Was sind Linienspektren und Banden?
Folgender Satz ist mir untergekommen: (ich bin draufgekommen, dass er nicht wirklich Deutsch ist) Ihr Emissionsspektrum ist bedingt durch die Quantelung der Energiedifferenzen ein schmalbandiges Linienspektrum (siehe auch Gasentladung). Fluoreszenz in Festkörpern oder auch die Emission heißer dichter Plasmen erzeugt breitere Banden.
Was ist ein Linienspektrum? Also wieso Linien, weil des zweidimensional ist?
Was sind Banden? Einfach eine größere Bandbreite? Mich verwirrt das irgendwie etwas.
2 Antworten
Also erstmal, in welcher Klasse bist du ?
Um das Thema zu verstehen brauchst du folgendes Wissen:
Schwingungen, Wellen (spezieller Lichtwellen), Anfänge in der Quantenphysik, Atommodelle also Atomphysik an sich.
Im Abitur erklärt man das ganze vereinfacht anhand des Bohrschen Atommodells. Das sagt unter anderem aus, dass die Elektronen, die sich in der Atomhülle des Atoms bewegen, sich auf festen Bahnen (Schalen) bewegen. Stell dir einfach ein paar Bahnen (mit immer größer werdenen Radius) vor, die um den Atomkern liegen. Darauf kreist quasi ein Elektron. (Wie man merkt: Sehr sehr vereinfacht).
Je weiter das Elektron von dem Kern entfernt liegt (je weiter die Bahn auf dem es sich befindet weg ist), desto weniger Energie besitzt es. Die Bahnen haben eine feste Position. Das heißt auch die Elektronen, die auf den Bahnen liegen haben feste Energien. Man nennt die Bahnen auch Energieniveaus.
Nun kann es vorkommen (es gibt verschiedene Gründe --> Energiezufuhr durch Hitze beispielsweise), dass sich ein Elektron auf eine nähere Schale bewegt, also näher am Atomkern liegt und somit mehr Energie besitzt. Das Atom befindet sich nicht mehr im Ausgangszustand und möchte dort wieder hin. Das Elektron "springt" wieder in seine Ausgangsposition zurück. Es hat also weniger Energie als auf der näheren Schale. Aber wo ist die Energie hin? Dies geschieht in Form von Lichtenergie, gebündelt in Lichtquanten.
Die Quantenphysik beschreibt Quanten mit Hilfe des Welle-Teilchen-Dualismus. Ein Licht kann als Welle, aber auch als Teilchen nachgewiesen werden. Genauso wie Elektronen auch als Teilchen sowie als Welle in verschiedenen Experimenten nachgewiesen werden können.
So zurück zu deiner Frage, die Energie die verloren geht als Licht durch das Springen auf den Schalen ist eine feste Energiedifferenz, da es ja nur bestimmte Energieniveaus gibt. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit für bestimmte Sprünge zwischen den Schalen wahrscheinlicher als andere.
Diese bestimmte Sprünge haben also bestimmte Energien. Jetzt betrachtet man Licht als Welle. Eine Welle besitzt eine Wellenlänge und eine bestimmte Frequenz sowie eine bestimmte Energie (Lichtquant besitzt Energie). Bei bestimmten Energien werden also bestimmte Lichtquanten emmitiert (abgestrahlt) mit jeweils festen Wellenlängen.
Man sieht also nicht jede Lichtwelle mit jeder Wellenlänge, sondern nur bestimmte Wellenlängen (nur bestimmte Farben).
Google mal Gitterinterferenz! Da sieht man Linien, wenn man auf eine Lichtquelle schaut. Daher der Name: Linienspektrum.
Ich hoffe ich konnte dir das ein bisschen verständlich näher bringen. Und srry für die ganzen "bestimmt" :D, ich muss nämlich jetzt schnell los und hatte keine Zeit mir viele Wörter herbeizuzaubern. Wenn fragen da sind frag einfach. Ich melde mich dann morgen nochmal :-)
Danke :-)
Ich gehe in die 8. Klasse (= 12. Schulstufe), aber das Thema hat nicht wirklich etwas mit dem Unterricht zu tun, es hat mich nur interessiert, also mir fehlt da schon Vorwissen (wobei ich das mit den Energiedifferenzen, dem Dualismus usw. eh wusste).
Also sind es bei Molekülen einfach Banden, weil sich mehrere Wellen überlagern oder wieso?
Die Aufspaltung erfolgt in einem Spektrum. Da gibt es dann diskrete Linien oder (bei unterschiedlichen Wellenlängen) Banden.