0 / 30 Aufgaben
1
Übungsaufgaben
1Welche Art von Spektrum?AFB I
Ordnen Sie jede Lichtquelle der Spektrenart zu, die sie liefert.
Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1kontinuierliches Spektrum
2Linienspektrum
3Bandenspektrum
Entscheidend ist nicht der Stoff, sondern sein Zustand: Heiß und dicht liefert ein lückenloses Kontinuum, dünn und gasförmig einzelne Linien. Das gilt sogar für denselben Stoff — Natrium im Dampf zeigt seine gelbe Doppellinie, geschmolzenes Natrium im Tiegel dagegen ein Kontinuum. Bandenspektren stehen dazwischen, weil Moleküle zusätzlich zu den Elektronenniveaus noch Schwingungs- und Rotationszustände haben; deren viele eng benachbarte Linien verschmelzen zu Bändern.
2Aussagen zur StrahlungskurveAFB I
Entscheiden Sie bei jeder Aussage, ob sie stimmt.
Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Die erste und die vierte Aussage sind die klassischen Fallen. Beide entstehen, wenn man Strahlung mit sichtbarem Leuchten gleichsetzt: Was man nicht sieht, scheint nicht da zu sein, und was heller wirkt, scheint proportional stärker zu strahlen. Tatsächlich verschiebt die Temperatur nur das Maximum, während die Gesamtleistung mit T⁴ explodiert — deshalb wirkt schon eine kleine Temperaturerhöhung im Ofen so dramatisch.
3Nach Wellenlänge des Maximums ordnenAFB I
Ordnen Sie die Körper nach der Wellenlänge ihres Strahlungsmaximums — vom kürzesten \(\lambda_\text{max}\) zum längsten. Achten Sie auf die Einheiten.
Sortiere die Karten mit den Pfeiltasten neben den Einträgen oder per Ziehen, bis die Reihenfolge stimmt.
1Blauer Riesenstern, T = 25 000 K
2Oberfläche der Sonne, T = 5800 K
3Draht in der Glühlampe, T = 2500 °C
4Rot glühende Herdplatte, T = 1000 K
5Menschliche Haut, T = 33 °C
6Flüssiger Stickstoff, T = 77 K
Nach Wien ist λmax umgekehrt proportional zu T — die Reihenfolge nach steigender Wellenlänge ist also exakt die nach fallender Temperatur. Die beiden Celsius-Angaben sind die eigentliche Hürde: 2500 °C sind 2773 K und damit heißer als die 1000 K der Herdplatte, 33 °C dagegen nur 306 K. Wer die Umrechnung vergisst, sortiert die Glühlampe hinter die Herdplatte. In Zahlen reicht die Spanne von 116 nm beim blauen Riesen bis rund 38 000 nm beim flüssigen Stickstoff.