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Versuche

Aufnahme von Absorptionsspektren

Die Natriumabsorptionslinie

Man erzeugt mit der Kohlenbogenlampe mittels des üblichen optischen Aufbaus und mittels eines Geradesichtprismas ein möglichst helles und scharfes Spektrum. In den Strahlengang bringt man einen mit Kochsalz-Esbit-Gemisch gefüllten Blechtunnel und erhitzt ihn kräftig mit dem Bunsenbrenner. Am besten macht man den Versuch im Chemiesaal unter der Abzugshaube, da er erheblich stinkt.

Spektrum ohne Tunnel
Spektrum mit Tunnel

Emissions- und Absorptionslinie von Natrium

Bei diesem Versuch werden zwei Spektren in einem Spektroskop gleichzeitig betrachtet.

Das Licht einer Halogenlampe (kontiniuierliches Glühlampenspektrum) wird durch eine Röhre mit Natriumgas geschickt. Das Natriumgas wird dabei in einem Ofen auf ca. 250° erhitzt, so dass die Natriumatome einen Zustand erreichen, in dem sie das gelbe Licht aus dem durchgehenden Lichtbündel absorbieren. Dieses Lichtbündel gelangt direkt in das Spektroskop, wo es durch ein (hier dunkel gezeichnetes) Prisma in sein Spektrum aufgespalten wird.

Außerdem wird das Licht einer Natrium-Dampflampe (diskretes Linienspektrum mit gelber Doppellinie) über ein (hier weiß gezeichnetes) Prisma ebenfalls in das Spektroskop gelenkt. Das (weiße) Prisma wird dabei so justiert, dass es genau die Hälfte des von der Halogenlampe kommenden Lichtbündels abdeckt. Auf diese Weise sieht man die beiden Spektren direkt übereinander. Das Spektrum der Natriumdampflampe ist wegen der Umkehr in der Linse des Spektroskops oben.

Versuchsaufbau und Fotos von Ulf Konrad, Ratsgymnasium Rotenburg (Wümme)

So sähen die Spektren im Idealfall aus:

Spektrum der Natriumdampflampe
Absorptionsspektrum nach Durchgang durch Natriumdampf
Und dies ist das Foto durch das Spektroskop

Einen im Prinzip ähnlichen Versuch kannst du in einem Video der Universität Kaiserslautern betrachten.