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Wasserstoffspektrum Universität Koblenz Fachbereich: Mathematik /Naturwissenschaften Institut für Integrierte Naturwissenschaften Abteilung Physik Robert.

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Präsentation zum Thema: "Wasserstoffspektrum Universität Koblenz Fachbereich: Mathematik /Naturwissenschaften Institut für Integrierte Naturwissenschaften Abteilung Physik Robert."—  Präsentation transkript:

1 Wasserstoffspektrum Universität Koblenz Fachbereich: Mathematik /Naturwissenschaften Institut für Integrierte Naturwissenschaften Abteilung Physik Robert Link

2 Inhaltsverzeichnis: 1.)Balmerserie 2.)Bohrsches Atommodell-Deutung der Balmerserie 3.)Versuch zum Wasserstoffspektrum 4.)Ausblick

3 Balmerserie Serien sind Zusammenfassungen von Spektrallinien die bei Übergängen auf das gleiche Grundniveau entstehen Serien sind Zusammenfassungen von Spektrallinien die bei Übergängen auf das gleiche Grundniveau entstehen 1859 Entdeckung der diskontinuierlichen Absorbtions- und Emissionsspektren durch G.Kirchhoff und R.Bunsen 1859 Entdeckung der diskontinuierlichen Absorbtions- und Emissionsspektren durch G.Kirchhoff und R.Bunsen 1885 gelang es J.Balmer die Wasserstofflinien auf empirischem Weg durch einfache Formel zu beschreiben 1885 gelang es J.Balmer die Wasserstofflinien auf empirischem Weg durch einfache Formel zu beschreiben Die mit dieser Formel errechneten Frequenzen liegen alle im sichtbaren Bereich: zwischen ~400nm & ~800nm Die mit dieser Formel errechneten Frequenzen liegen alle im sichtbaren Bereich: zwischen ~400nm & ~800nm 1890 Verallgemeinerung der Balmerformel 1890 Verallgemeinerung der Balmerformel 1908 zeigte W.Ritz das die Rydberg-Formel auch für andere Atome gilt zeigte W.Ritz das die Rydberg-Formel auch für andere Atome gilt.

4 Sonnenspektrum und Wasserstoffspektrum

5 Bohrsches Atommodell 1913 von N.Bohr entwickelt 1913 von N.Bohr entwickelt überholt, wird dennoch zur Erklärung der Vorgänge im Atom genutzt überholt, wird dennoch zur Erklärung der Vorgänge im Atom genutzt positiver Kern wird von negativen Elektronen umkreist positiver Kern wird von negativen Elektronen umkreist Postulate Bohrs: Postulate Bohrs: QuantenbedingungQuantenbedingung FrequenzbedingungFrequenzbedingung AuswahlbedingungAuswahlbedingung erste Veranschaulichung der Balmerserie erste Veranschaulichung der Balmerserie

6 Versuch zum Wasserstoffspektrum Aufbau:

7 Durchführung und Auswertung durch einen Funkeninduktor wird eine Wasserstofflampe zum leuchten gebracht durch einen Funkeninduktor wird eine Wasserstofflampe zum leuchten gebracht diese Lampe wird durch ein Gitter beobachtet (ca. 600Linien/cm) diese Lampe wird durch ein Gitter beobachtet (ca. 600Linien/cm) der Abstand a der entstehenden Spektrallinien zum 0-ten Maximum wird gemessen der Abstand a der entstehenden Spektrallinien zum 0-ten Maximum wird gemessen aus der Entfernung des Gitters zur Lampe D und mit dem Abstand a kann man nun β bestimmen aus der Entfernung des Gitters zur Lampe D und mit dem Abstand a kann man nun β bestimmen mitkann daraus dann die Wellenlänge berechnet werden mitkann daraus dann die Wellenlänge berechnet werden

8 Bilder und Eindrücke

9 Nur die Balmerserie? nein, es gibt neben der Balmerserie noch weitere Serien nein, es gibt neben der Balmerserie noch weitere Serien Lyman-Serie (ultraviolett)Lyman-Serie (ultraviolett) Balmer-Serie (sichtbar)Balmer-Serie (sichtbar) Paschen-Serie (infrarot)Paschen-Serie (infrarot) Brackett-Serie (infrarot)Brackett-Serie (infrarot) Pfund-Serie (infrarot)Pfund-Serie (infrarot)

10 Energieniveaus der einzelnen Serien

11 Ausblick ca. 10 Jahre nach dem Bohrschen Atommodell wurde es durch die Quantenmechanik abgelöst ca. 10 Jahre nach dem Bohrschen Atommodell wurde es durch die Quantenmechanik abgelöst Bohrs Postulate wurden erklärt und es wurde herrausgefunden warum sie in vielen Sachen der Realität entsprachen Bohrs Postulate wurden erklärt und es wurde herrausgefunden warum sie in vielen Sachen der Realität entsprachen 1923 – deBroglie betrachtete Licht erstmals als Materialwelle 1923 – deBroglie betrachtete Licht erstmals als Materialwelle Heisenbergsche Unschärferelation: Impuls und Ort eines Teilchens sind nie gleichzeitig zu bestimmen Heisenbergsche Unschärferelation: Impuls und Ort eines Teilchens sind nie gleichzeitig zu bestimmen

12 Quellen Versuch über das H-Spektrum im ExpP2 Versuch über das H-Spektrum im ExpP2 diverse Seiten im (www.google.de ) diverse Seiten im (www.google.de )www.google.de Metzler, Physikbuch der Oberstufe Metzler, Physikbuch der Oberstufe

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