Spektroskopie in der Chemie und Astronomie

Kein Satellit flog je zur Sonne. Niemand hat je eine "Vor-Ort" Messung auf der Sonnen vorgenommen. Alles, was wir über die Sonne oder andere kosmische Objekte wissen, entsteht durch Zerlegung des von dem Objekt ausgehenden Lichts in seine Farben (Spektroskopie). Das Projekt soll zeigen, wie schon mit einfachen Mitteln durch Farbzerlegung des Lichts, das ein Stoff aussendet oder absorbiert, seine Zusammensetzung und andere physikalische Grössen bestimmen lassen. 

Am ersten Tag basteln wir aus einem CD-Rohling ein kleines Taschenspektroskop und vergleichen thermische Strahlungsquellen  (Sonne, Kerze, Glühlampe) mit nicht-thermischen Quellen (Leuchtstoffröhre, Na- u. Hg-Lampe). In einem zweiten Arbeitsschritt werden die Spektren, die beim Abbrennen verschiedener Salze entstehen, beobachtet und mit vorgegebenen Spektren verglichen werden, um so auf die Zusammensetzung des Salzes zu schliessen. 

Am zweiten Tag besuchen wir das Sonnenobservatorium Schauinsland und zeigen am dortigen Spektrographen den Unterschied zwischen den Emissionsspektren der künstlichen Lichtquellen (Tag 1) und dem Absorptionspektrum der Sonne auf. Wir bestimmen qualitativ die Sonnenrotation durch den Dopplereffekt einer solaren Eisenlinie). 

Bem.: zu Tag 1: die Bestimmung der Spektren durch Abbrennen der Salze erwies sich als schwierig, da die Lichtausbeute zu gering und die Brenndauer der Salze zu kurz für die einfachen selbstgebastelten Spektroskope waren. Dennoch wurden 6 von 7 Proben richtig identifiziert. 
Projektleitung:

U. Jostkleigrewe (GGE)
N. Friedrich (GGE)
Peter Caligari (KIS)

1. Tag (Emissionsspektroskopie)

- Basteln eines kleinen Taschenspektroskops aus CD-Rohlingen
- Vergleich der Spektren künstlicher u. nat. Lichtquellen (thermische Strahler, wie Sonne u. Glühlampe, vs. Leuchtstoffröhren, Hg-Lampe, etc.)
- Elementbestimmung durch Abbrennen verschiedener Salze und Vergleich mit bekannten Spektren

2. Tag (Absorptionsspektroskopie)

- Besuch des Schauinslandobservatoriums 
- Sonnenspektrum am Sonnenspektrograph 
- Bestimmung  der Rotationsgeschwindigkeit der Sonnen (qualitative u. phänomenologische Messung des Dopplereffekts)
- Eventuell Messung des Sonnendurchmessers und - abstandes
Bericht & Bilder: Peter Caligari