Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde das Spektrum des Wasserstoffs sehr detailliert untersucht. Mit Hilfe empfindlicher Detektoren konnten auch Spektrallinien im Infraroten und im Ultravioletten beobachtet werden. Der Schweizer Gymnasiallehrer Balmer entdeckte bereits im Jahr 1884 die nach ihm benannte Serie und den mathematischen Zusammenhang zwischen den Wellenlängen.
Methoden der Spektroskopie


Subjektives Spektrum des Wasserstoff

Aufgaben
- Beschreibe die klassische und die subjektive Methode der Spektroskopie im Heft. Welche Messgrößen müssen aufgenommen werden, um die Wellenlänge zu bestimmen? Notiere auch die notwendigen Formeln. Achtung: Die Näherung \sin \alpha \approx \tan \alpha ist hier nicht anwendbar.
- Zeige, dass die Frequenzen der Balmer-Serie der Rydbergformel genügen: f=f_R\cdot \left( \frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2} \right) mit der sog. Rydbergfrequenz f_R = 3{,}29\cdot 10^{15} Hz und den sog. Quantenzahlen n_1=2 und n_2=3; 4; 5; \dots
- Bestimme n_1 und n_2 für die Serien: Paschen, Brackett, Pfund.
- Bestimme die zu Grenzwellenlängen gehörigen Frequenzen und Photonenenergien in eV. Trage die Seriengrenzenergien in ein Termschema ein und weise nach, dass die Spektrallinien den Differenzen der Seriengrenzenergien entsprechen.
Tipp
zu 1. und 2. Stelle die Daten in einer Tabelle dar:

Führe diese Schritte für die Serien Balmer, Paschen, Bracket und Pfund durch.
9 Kommentare
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Hier meine Bearbeitung zu der HA mit der Berechnung der Wellenlänge beim Wasserstoffspektrum:
Hallo! Anbei meine Bearbeitung zur Aufgabe für die Berechnung der Wellenlänge.
Wellenlängenberechnung
Hallo! Hier einmal meine Bearbeitung:
Spektrum des Wasserstoffatoms
Hier meine Eva-Aufgaben
Julian Eva aufgaben (1)
Hallo, hier auch meine Bearbeitung.
Sorry ich hatte die Eva Aufgaben erst jetzt gesehen
LG bis morgen
Gitterspektroskopie
Lieber Herr Fuchs,
hier meine Bearbeitung der EVA-Aufgaben.
Viele Grüße
David
David EVA – Spektrum Wasserstoffatom
Hallo! Anbei meine Lösungen.
Physik EVA 30.11.
Hallo! Hier ist meine Bearbeitung:
Spektrum des Wasserstoffatoms Carolin