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Spektrometer - Intensität
 
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Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 06. Mai 2016 12:21    Titel: Spektrometer - Intensität Antworten mit Zitat

Hallo Leute,

Ich habe etwas in Wikipedia über Spektrometer gelesen, und da verstehe ich einen Absatz überhaupt nicht.
Hier ist die Seite:
-------
https://de.wikipedia.org/wiki/Spektrometer
-------
_________
,,Ein Spektrum ist die Intensität als Funktion der Wellenlänge, der Frequenz, der Energie oder – im Falle von Elementarteilchen, Atomen oder Ionen – der Masse.
Aufgrund des Welle-Teilchen-Dualismus sind diese Größen oft äquivalent.''
_________
Was bedeutet dieser Absatz?
Erklärt mir erstmal einer, was mit der Intensität als Funktion der Wellenlänge gemeint ist bitte.

Danke, wer helfen kann.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 312

Beitrag willyengland Verfasst am: 06. Mai 2016 13:39    Titel: Antworten mit Zitat

Auf der x-Achse ist die Wellenlänge und auf der y-Achse die Intensität der gemessenen Strahlung, entweder als Absorption oder als Emission.

I = f(λ)

Beispiel: IR-Spektrum
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dichloromethane_near_IR_spectrum.png
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 06. Mai 2016 14:13    Titel: Antworten mit Zitat

Danke willyengland,

die Intensität ist also Energie pro Zeit pro Fläche.


Energie ist ja

Da die Intensität Energie pro Zeit ist, ist es auch verständlich, weshalb im Nenner auftaucht.

Ich verstehe nicht, wo dann die ,,pro Fläche'' auftaucht?!

Es heißt ja, Energie pro Zeit pro Fläche.
Wo ist denn hier die Fläche zu sehen? Die Einheit sehe ich niergends.

kannst du mir da Klarheit schaffen?
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 312

Beitrag willyengland Verfasst am: 06. Mai 2016 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Die Fläche ist der Detektor.
Großer Detektor = mehr Intensität.
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 06. Mai 2016 14:57    Titel: Antworten mit Zitat

Danke ,

Ich habe mir in Wikipedia über Intensität was durchgelesen.

---
https://de.wikipedia.org/wiki/Intensit%C3%A4t_%28Physik%29
---

Du hast mir ja diese Formel gegeben. Leider verstehe ich jetzt nicht, wie die Formel gemeint ist, denn in Wikipedia sind andere Formeln.

Sollte ich jetzt die Überschrift ,,Bestrahlungsstärke (Intensität) in der Wellenlehre'' beachten oder ,,Intensität einer monochromatischen ebenen elektromagnetischen Welle'' oder doch ,,Intensität einer Punktquelle''`?

Das verwirrt mich nun.
Danke für die Hilfe
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 312

Beitrag willyengland Verfasst am: 06. Mai 2016 15:49    Titel: Antworten mit Zitat

Worauf willst du eigentlich letztendlich hinaus? grübelnd
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 07. Mai 2016 03:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ich will den Absatz verstehen, und zwar zu 100 % und nicht zu 40-50%.
Intensität als Beispiel. Was genau ist da mit dem Detektor gemeint?
Hast du vielleicht eine Grafik, die so einene Detektor zeigt?
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 07. Mai 2016 08:38    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo willyengland,

Ich habe mir jetzt
-------
http://www.uni-magdeburg.de/isut/TV/Download/Kapitel_8_Waerme-_und_Stoffuebertragung.pdf
-------
durchgelesen, und da ist auch eine Formel in Bezug auf Wellenlänge und Intensität.
Ist das dann die Formel, mit der man rechnen kann? Ist sie also wichtig , wenn man sich mit Spektrometer befasst?
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 312

Beitrag willyengland Verfasst am: 07. Mai 2016 08:45    Titel: Antworten mit Zitat

Kommuniziere ich hier mit einer "künstlichen Intelligenz"?
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 07. Mai 2016 09:30    Titel: Antworten mit Zitat

Wo liegt denn jetzt das Problem? Hifst du mir oder nicht?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12701

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Mai 2016 10:20    Titel: Antworten mit Zitat

jetzt mal bitte Stopp - so wird das nichts

Die ganzen Links helfen nicht, wenn das Grundprinzip nicht verstanden ist. Die zuletzt angegebene Formel entspricht einer speziellen Intensität; das hilft jedoch nichts, wenn man nicht weiß, was die Intensität letztlich bedeutet.

Den Absatz aus dem Wikipedia-Artikel darfst du erst mal vergessen. Man muss nicht den Welle-Teilchen-Dualismus verstehen, um zu wissen, was Intensität ist.

Intensität I ist definiert als Energie E pro Zeit T pro Fläche A, d.h. als Leistung P pro Fläche A.



Damit ist gemeint, dass pro Zeit eine gewisse Energie durch eine gedachte Fläche hindurchtritt bzw. von dieser absorbiert wird. Z.B. tritt die gesamte Strahlungsleistung der Sonne durch deren Oberfläche - daraus folgt die Intensität auf der Sonnenoberfläche, oder es wird die Strahlungsleistung hier auf der Erde absorbiert - daraus folgt die Strahlungsleistung hier auf der Erde.

Zu den Einheiten





Die Fläche fällt in dieser Formel heraus, denn es wird ja die Leistung pro Fläche berechnet.

Wenn sich die selbe Leistung auf eine größere Fläche verteilt, sinkt die Intensität. Die Sonnensteahlung ist hier auf der Erde weniger intensiv als auf dem Merkur, jedoch intensiver als auf Pluto.

EDIT: Die Einheit Meter^2 in der Energie stammt aus Newton * Meter und hat nichts mit der hier betrachteten Fläche A zu tun. Generell helfen Einheiten wenig, um die Bedeutung einer physikalischen Größe zu verstehen.
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 07. Mai 2016 11:02    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo TomS,

super Erklärung, danke dir!

Kann man hier jemanden positiv Bewerten?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12701

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Mai 2016 11:43    Titel: Re: Spektrometer - Intensität Antworten mit Zitat

Jetzt zu deiner Frage:

Zitat:
Ein Spektrum ist die Intensität als Funktion der Wellenlänge, der Frequenz ...


Im Falle elektromagnetischer Strahlung kannst du eine Intensität pro Wellenlänge bzw. pro Frequenz bestimmen. Stell dir z.B. vor, dass die gesamte Strahlungsleistung pro Fläche zeitlich sortiert nach Wellenlängen daherkommt. Oder spalte das weiße Sonnenlicht in einem Prisma auf und bestimme für eine sehr kleine Fläche und damit einen sehr engen Wellenlängenbereich die Intensität des Lichtes dieser einen Farbe.

Die gesamte Intensität I ergibt sich dann als Integral über alle Wellenlängen lambda oder alle Frequenzen nu.



Die Funktion u, d.h. die Intensität je Wellenlänge lambda wird als spektrale Intensität oder einfach als Spektrum bezeichnet, englisch spectral irradiance. Die entsprechende Funktion für die Frequenz nu hat den selben Namen jedoch eine andere Einheit und muss explizit umgerechnet werden.

https://en.wikipedia.org/wiki/Irradiance

Bsp. siehe hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenstrahlung#/media/File:Thuill_astme590_lambda.png

Vergiss dazu ansonsten die deutsche Wikipedia; die einzelnen Begriffe und Artikel stehen chaotisch nebeneinander.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Dreistein007



Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 703

Beitrag Dreistein007 Verfasst am: 08. Mai 2016 14:07    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo TomS,

habe erstmal gebraucht, dass zu verstehen, und nun verstehe ich es.
So hilft man richtig. Danke dir!

Schöne Grüße

Dreistein007
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12701

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Mai 2016 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

Gerne!
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