Basiswissen

Was ist eine Emissionslinie?

• Bestimmte Atome können im ungestörten Zustand nur bestimmte Farben abstrahlen.
  

• Dazwischenliegende Farben werden nicht erzeugt und abgestrahlt.
  

• In eine Prisma oder Beugungsgitter kann man das so erzeugte Licht zerlegen.
  

• Man sieht dann einige dünne farbige Streifen. Dazwischen ist es dunkel.
  

• Eine solche Linie heißt Emissionslinie ↗
  

Was ist eine Absorptionslinie?

• Angenommen man hat Licht mit allen möglichen Farbanteilen.
  

• Man nennt so etwas ein kontinuierliches Spektrum.
  

• Angenommen solchen Licht geht durch ein (dünnes) Gas.
  

• Dann werden von den Gasteilchen nur bestimmte Farben des durchgehenden Lichtes geschluckt.
  

• Diese geschluckten Farben fehlen später im analysierten Spektrum ganz oder weitgehend.
  

• Mehr dazu unter Absorptionsspektrum ↗
  

Sind Spektrallinien beliebig dünn?

• Nein.
  

• Echte Spektralinien haben immer eine Breite.^[1]
  

• Die Summe aller Spektrallinien geht dadurch oft in ein Kontinuum über.
  

• Man sieht nicht einzelne Linien, sondern ein breites fließendes Spektrum.
  

• Mehr dazu unter Spektrallinienverbreiterung ↗
  

Wo in der Physik sind Spektrallinien wichtig?

• Sie sind von großer Bedeutung in der Atomphysik.
  

• Die Analyse von Spektrallinien erlaubt Rückschlüsse auf den Atomaufbau.
  

Warum sind Spektrallinien in der Astronomie wichtig?

• Man kann das Licht von Sternen und Planeten zerlegen und analysieren.
  

• Den entsprechenden Zwei der Physik nennt man Spektroskopie.
  

• Dadurch kann man Rückschlüsse auf dort vorhandene Atome und Moleküle ziehen.
  

• Mit dieser Methode weiß man, welche Atome in Sternen vorkommen können.
  

• Mit dieser Methode kann man sogar Mutmaßungen über Atmosphären auf Exoplaneten anstellen.
  

• Siehe unter andere Exoplanet ↗
  

Fußnoten

• [1] Spektrallinien immer eine Mindestbreite: "Jede Spektrallinie besitzt eine gewisse Breite. Wenn von Atomen eines glühenden Körpes Licht mit der Frequenz v₀ abgestrahlt wird, so enthält das Spektrum dieses Lichtes eine Spektrallinie mit der Frequenzbreite von v₀-Δv bis v₀+Δv. Die Spektrallinie ist also nich unendlich schmal. Die Unschärfte beruht vor allem auf dem DOPPLER-EFFEKT der thermisch bewegten Atome und der Stoßdämpfung bei dem Zusammenstoß strahlender Atome." Wie man praktisch sehr schmale Spekltrallinien gewinnen kann, wird behandelt im Zusammenhangm mit dem sogenannten Mössbauer-Effekt. In: Oskar Höfling: Physik. Lehrbuch für Unterricht und Selbststudium. Fünfzehnte Auflage. 1994. ISBN: 3-427-41045-5. Dort im Kapitel "Folgerungen aus den Lorentz-Transformationen", Seite 717. Siehe auch Spektrallinienverbreiterung ↗