und ihre Bedeutung für die Erdatmosphäre

Präsentation zum Thema: "und ihre Bedeutung für die Erdatmosphäre"—  Präsentation transkript:

1 und ihre Bedeutung für die Erdatmosphäre
Molekülspektren und ihre Bedeutung für die Erdatmosphäre Daniel Weikartschläger

2 Was ist ein Spektrum? Unterschied: Kontinuierliches Spektrum
Linienspektrum Absorptionsspektrum Emissionsspektrum

3 Kontinuierliches Spektrum
Lückenlose Abfolge aller Wellenlängen Kontinuierliches Spektrum im sichtbaren Bereich MOSCA G., TIPLER P.; S.993.

4 Kontinuierliches Spektrum
HÄCKEL H.; S.145.

5 Anwendung und Beispiele
Regenbogen Weißes Licht wird am Prisma gespalten Ölfilm auf Wasserlacke Reflexion auf CD- Rückseite

6 Linienspektrum Entstehung:
Absorption oder Emission bestimmter Wellenlängen - Atomen Molekülen Molekülketten diskrete Energiewerte Linienspektren!

7 http://www. schulphysik. de/physik/spektrum1/index. htm (Stand 12. 11

8 Absorption & Emission Grundzustand: e- auf energetisch günstigstem Niveau Lt. Pauliverbot Energieaufnahme durch Stoß mit freiem e- Stoß mit Atomen oder Molekülen Elektromagnetische Strahlung (Photon) äußeres e- angeregt = Zustand höherer Energie nach ~10 ns Übergang auf energetisch günstigeres Niveau (spontane Emission)

9 Absorption & Emission Photon mit Differenzenergie emittiert: Beispiel:

10 Energieniveaudiagramm
Übergänge: Gebunden-gebunden: Emission/Absorption einer Spektrallinie Frei – gebunden: Ionisation des Atoms Frei-frei: Freies e- gewinnt/verliert an E BASCHEK B., UNSÖLD A.; S.117.

11 Beispiel: Termschema des H
JAROS A.; S.125.

12 Absorption von Strahlung
verschiedene Spektrum für unterschiedliche Atome/Moleküle Beispiele und Anwendungen: Atmosphäre Astronomie: Zusammensetzung von Sternen

13 Anwendung: Astronomie
Spektrum der Sonne: nahezu kontinuierlich aber: Absorptionslinien (Fraunhoferlinien) Gase der Photosphäre  Zusammensetzung - Emissionslinien  Gase der Chromosphäre

14 Zusammensetzung der Erdatmosphäre
Stickstoff N2: 78% Sauerstoff O2: 21% Spurengase: Wasserdampf H2O Kohlendioxid CO2 Argon Ozon O3 Andere Spurengase ~ 1%

15 Absorption der Erdatmosphäre
HÄCKEL H.; S.164.

16 Absorption der Erdatmosphäre

17 Ergebnisse Sichtbares Licht: kaum Absorption
Schutz vor UV – Strahlung (Ozon!!) Einfluss auf Strahlungsgleichgewicht der Erde (klimatologische Bedeutung)

18 Quellenverzeichnis BASCHEK B., UNSÖLD A.: Der neue Kosmos: Einführung in die Astronomie und Astrophysik; 6. Auflage, Springer Verlag; Berlin u.a BINGEL W. A.: Theorie der Molekülspektren; Verlag Chemie, Weinheim 1967. Görg W.: Atom- und Molekülspektren; Dissertation; 1971. HÄCKEL H.; Meteorologie: 4. Auflage; Springer Verlag; Ulm, Stuttgart (Hohenheim) 1999. HOLAWE F.: Skript zu Einführung die Klimageographie; Wien 2004. JAROS A., NUSSBAUMER A., NUSSBAUMER P.: Basiswissen 2; 2. Auflage, öbv & htp VerlagsgesmbH; Wien 2000. MOSCA G., TIPLER P.: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure; 2. Auflage, Spektrum Verlag; München 2004. (Stand ) (Stand ) (Stand )