Schülerlabor: Spektroskopie und Umweltphysik der Atmosphäre

Präsentation zum Thema: "Schülerlabor: Spektroskopie und Umweltphysik der Atmosphäre"—  Präsentation transkript:

1 Schülerlabor: Spektroskopie und Umweltphysik der Atmosphäre
Der Strahlungshaushalt der Erde, der das globale Klima bestimmt, ist dominiert von ·        Der Sonneneinstrahlung und Absorbtion auf der Erdoberfläche ·        Der Wärmeabstrahlung der Erdoberfläche ·        Der Atmosphäre, die durch Absorption und Emission von Wärmestrahlung die mittlere Oberflächentemperatur der Erde im Strahlungsgleichgewicht von –15oCauf komfortable 20 oC anhebt (natürlicher Treibhauseffekt). Die experimentellen Methoden, mit denen der Strahlungshaushalt der Erde Untersucht werden, basieren hauptsächlich auf Strahlungsmessungen und spektroskopischenMessungen der Atmosphäre vom Erdboden oder von Satelliten aus.

2 IR Fenster Optisches Fenster H2O CO2 4.3 μm μm

3 verifizieren und zu verstehen.
Das Schülerlabor soll den Schülern erlauben, durch eigene Experimente zur Strahlung, Emission und Absorption im sichtbaren und Inrarotbereich die wichtigsten physikalischen Grundlagen zum Strahlungshaushalt der Erde zu verifizieren und zu verstehen. Ebenso lernen sie, wie kurzlebige Spurengase wie z.B. NO2, O3, die zur Luftverschmutzung und zum Strahlungshaushalt beitragen, gemessen werden können. Natürlich lernen sie damit auch Grundlagen der Strahlungsmessung und der Spektroskopie kennen, die vielfaltige Anwendungen in Naturwissenschaften und Technik haben

4 3 Versuchsgruppen: 1. Einstrahlung der Sonne im sichtbaren Bereich (existiert) - Messung mit USB Spektrometer Sonnenspektrum, Fraunhoferlinien, Absorption in Sonnen- und Erdatmosphäre ev. Messung von Absorption und Fluoreszenz im Natriumdampf Spielwiese: Spektren von Lampen, Handys,…. Flammenspektroskopie 2. Messung zur Infrarotwärmestrahlung und Effekt von CO2  S. Eitel Spielwiese: Wärmebildkamera viele Ideen ausprobiert…. 3. Messung von Spurengasen in der Atmosphäre mit optischen Methoden (DOAS) z.B. Ozon, NO2, NO,…. Spezialität der Gruppe von Herrn Platt Geräte sind beschafft, es wird noch ein Student gesucht für Staatsexamens-/Bachelor- Arbeit

5 Konzentration von Stickoxiden in der Troposphäre
DOAS Messungen mit dem Satelliten Envisat Auch: Emissionen aus Kraftwerken Ozonkonzentration in Städten Vulkanüberwachung (SO2)