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WinterAB
Anmeldungsdatum: 14.06.2019
Beiträge: 3
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 WinterAB Verfasst am: 23. Dez 2019 23:43 Titel: Spektralanalyse von Sternen |
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Meine Frage:
Liebe Community,
ich bin gerade dabei mich im Rahmen einer GFS zum obrigen Thema zu informieren. Dabei sind jedoch einige Fragen entstanden auf die ich leider keine verständliche Antwort im Internet finde; und zwar folgende:
Es kann ja zu einer Linienverbreiterung, aufgrund des Dopplereffektes (Doppler-Verbreitung), der Wechselwirkung mit anderen Atomen (Druckverbreiterung) oder des Phänomens der Turblenz kommen. Doch inwiefern beeinflussen die oben genannten Größen die Linienbreite der Spektrallinien und was soll Turbulenz sein?
Ich freue mich schon auf eure Antworten.
Noch wichtig zu erwähnen wäre, dass ich zwar einen Physikleistungskurs besuche, wir jedoch noch nichts in Richtung der Quantenphysik gemacht haben - kommt erst nach dem Abitur.
LG,
WinterAB
Meine Ideen:
Bezüglich dem Doppler-Effekt;
kann dieser deshalb die Linienbreite einer Spektrallinie vergrößern oder verkleinern, weil sich die Elektronen niemals für "längere Zeit" geradlinig bewegen, sie sich also mal auf einen zu und von einem weg bewegen und es somit innerhalb kürzester Zeit zu einer Vergrößerung und Verkleinerung der Frequenz des ausgesendeten Photons kommt, wenn das Elektronen wieder in sein ursprüngliches Energieniveau "zurückfällt" -> Schar von Wellenlängen um einen Wert herum
Bezüglich der Wechselwirkung mit anderen Atomen;
kann dies deshalb einen Einfluss haben, weil es dadurch auch möglich ist, dass das jeweilige Elektron von einem Photon in einen angeregten Zustand "gehoben wird", dessen Energie nicht der Energiedifferenz der beiden Energieniveaus entspricht |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 26. Dez 2019 10:27 Titel: |
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Ich möchte mal eine Frage anhängen:
Bei Sonnenauf- und Untergängen beobachten wir eine Rotverschiebung des Sonnenlichts, angeblich durch stärkere Ablenkung des Blau-Anteils, weil das Licht einen weiteren Weg durch die Atmoshäre hat als Mittags.
Wieso wird angenommen, dass Licht, welches Jahrmillionen unterwegs ist, von einem derartigen Effekt verschont bleibt? Es muss doch auch durch Gas und Staub durch. |
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Nescio
Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 279
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| Nescio Verfasst am: 26. Dez 2019 21:58 Titel: |
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| Brillant hat Folgendes geschrieben: |
Bei Sonnenauf- und Untergängen beobachten wir eine Rotverschiebung des Sonnenlichts, angeblich durch stärkere Ablenkung des Blau-Anteils, weil das Licht einen weiteren Weg durch die Atmoshäre hat als Mittags.
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Das ist aber keine Rotverschiebung der Spektrallinien im Frequenzbereich, es verringert sich lediglich die Intensität des blauen Lichtes relativ zum roten Licht.
Für unser Auge mag das gleich Aussehen, aber für ein Spektrometer nicht.
Überlagert man z.B. grünes Licht (500 nm) und rotes Licht (650 nm), sehen wir gelb. Zeigt man uns gelbes Licht (580 nm) sehen wir dasselbe. Mit einem Spektrometer sieht man jedoch den Unterschied.
| WinterAB hat Folgendes geschrieben: |
Bezüglich dem Doppler-Effekt;
kann dieser deshalb die Linienbreite einer Spektrallinie vergrößern oder verkleinern, weil sich die Elektronen niemals für "längere Zeit" geradlinig bewegen, sie sich also mal auf einen zu und von einem weg bewegen und es somit innerhalb kürzester Zeit zu einer Vergrößerung und Verkleinerung der Frequenz des ausgesendeten Photons kommt |
Nicht nur die Elektronen, das ganze Atom bewegt sich. Das Gas hat eine bestimmte Temperatur, d.h. alle Atome bewegen sicht entspechend mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in verschiedene Richtungen (Boltzmann Verteilung). Wenn sich das jeweilige Atom gerade auf dich zubewegt, siehst du durch den Dopplereffekt eine höhere Frequenz, bewegt es sich weg, siehst du eine niedrigere Frequenz.
Die Druckverbreitung entsteht dadurch, dass die Atome miteinander kollidieren können, während ein Photon ausgesendet wird. Desto größer der Druck, desto häufiger gibt es Kollisionen, desto stärker ist der Effekt. |
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