Wie entsteht das Sonnenspektrum?
Ich lerne gerade für Physik und ein Thema lautet: Wie entsteht das Sonnenspektrum und ich kann nirgends eine klare Antwort finden. Könnte mir jemand weiterhelfen?
4 Antworten
Deine Frage ist nicht klar.
Ein Spektrum entsteht immer durch Lichtbrechung in Wassertropfen oder einem Prisma bzw. Beugung an einer Kante oder einem Gitter.
Das Sonnenlicht entsteht in der Sonne, die durch die enorme Temperatur eine kontinuierliche Emission von Licht erzeugt, das durch das Strahlungsgesetz von Planck eines sog. schwarzen Körpers definiert ist.
Die Sonne hat wie alle Sterne ein kontinuierliches Spektrum, weil es im Prinzip nur ein heißer Gasball ist und damit ein strahlender schwarzer Körper.
Bei denen hängt das Spektrum, bzw. das Maximum nur von der Temperatur und nicht vom Stoff ab.
Licht, auch das, welches in den Kernprozessen im Sonneninneren und in der Sonnenatmosphäre erzeugt wird, besteht aus Lichtquanten elektromagnetischer Strahlung mit ganz bestimmten Frequenzen, die sich aus entsprechenden Übergängen in den Atomhüllen ergeben. Insgesamt ist dann ein Lichtstrahl, der von der Sonne her auf die Erde (und z.B. in ein Teleskop) trifft, aus sehr vielen unterschiedlichen, aber diskreten Frequenzen zusammengesetzt. Durch eine Glas-Optik (Prisma) oder durch andere Spektrographen können dann die vielen unterschiedlichen Frequenzen über einen ganzen Bereich des Spektrums hinweg aufgefächert, abgebildet und vermessen werden. Die dunklen Linien im Sonnenspektrum entsprechen jenen Anteilen, welche Atomen oder Molekülen entsprechen, die auf dem Weg zwischen Lichtquelle und Empfangsgerät wieder "verschluckt" worden sind
Hallo Wechselfreund !
Nach der Quantentheorie entsteht Licht auf der atomaren Ebene immer aus (zwar sehr vielen) einzelnen diskreten Quantenübergängen von präzise festliegenden Frequenzen. Das "kontinuierliche" Spektrum etwa eines heißen Körpers ist also (so wie ich das sehe) eine zwar praktisch sehr nützliche, aber nicht physikalisch auf Quantenebene begründbare Approximation für das vielfältige (und unübersehbare und auch kaum im Detail aufzudröselnde) Gemisch aus sehr vielen einzelnen Frequenzen.
Naja, die wissen das auch nicht besser als man das etwa ergoogeln kann ....
Das Buch zu meiner These, dass eben das "kontinuierliche Spektrum" nur eine (zwar nützliche und rechnerisch bequeme) Approximation für die entstehende Summe aus vielfältigen zugrunde liegenden Prozessen auf Quantenebene ist, habe ich halt noch nicht geschrieben.
Hallo Wechselfreund
Ich vermute sehr, dass sich schon Max Planck die Gedanken gemacht hat, die hinter meiner Idee auch stehen. Kleines Zitat aus Wikipedia:
"Neben der erheblichen praktischen Bedeutung des Schwarzkörpers gilt die Entdeckung des Planckschen Strahlungsgesetzes im Jahre 1900 gleichzeitig als Geburtsstunde der Quantenphysik, da Planck zur Erklärung der zunächst empirisch gefundenen Formel annehmen musste, dass Licht (bzw. elektromagnetische Strahlung im Allgemeinen) nicht kontinuierlich, sondern nur diskret in Quanten(heute spricht man von Photonen) aufgenommen und abgegeben wird."
(https://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Strahlungsgesetz#Grundlagen_und_Bedeutung)
Wie entsteht das Sonnenspektrum
Aus dem kontinuierlichen Emissionsspektrum eines glühenden Körpers (beinahe ein idealer schwarzer Strahler) minus dem Absorptionsspektrum der in der Hülle befindlichen Atome, von H (hier ausnahmsweise mal H und nicht H₂) und He bis zum Fe.
aus sehr vielen unterschiedlichen, aber diskreten Frequenzen zusammengesetzt.
Woher stammt das? Das ist falsch.
Im kontinuierlichen Spektrum gibt es Fraunhofersche Linien.