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

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

Balmerserie 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 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 1890 Verallgemeinerung der Balmerformel 1908 zeigte W.Ritz das die Rydberg-Formel auch für andere Atome gilt.

Sonnenspektrum und Wasserstoffspektrum

Bohrsches Atommodell 1913 von N.Bohr entwickelt überholt, wird dennoch zur Erklärung der Vorgänge im Atom genutzt positiver Kern wird von negativen Elektronen „umkreist“ Postulate Bohrs: Quantenbedingung Frequenzbedingung „Auswahlbedingung“ erste Veranschaulichung der Balmerserie

Versuch zum Wasserstoffspektrum Aufbau:

Durchführung und Auswertung durch einen Funkeninduktor wird eine Wasserstofflampe zum leuchten gebracht diese Lampe wird durch ein Gitter beobachtet (ca. 600Linien/cm) 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 mit kann daraus dann die Wellenlänge berechnet werden

Bilder und Eindrücke

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

Energieniveaus der einzelnen Serien

Ausblick ca. 10 Jahre nach dem Bohr‘schen Atommodell wurde es durch die Quantenmechanik abgelöst Bohrs Postulate wurden erklärt und es wurde herrausgefunden warum sie in vielen Sachen der Realität entsprachen 1923 – deBroglie betrachtete Licht erstmals als Materialwelle 1927 - Heisenberg‘sche Unschärferelation: Impuls und Ort eines Teilchens sind nie gleichzeitig zu bestimmen

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

ENDE!