1
Warum Karotten orange sind
AFBDie orange Farbe von Karotten stammt vom Farbstoff Beta-Carotin. Sein Molekül besteht aus einer langen Kette abwechselnder Einfach- und Doppelbindungen, entlang der sich einige Elektronen fast frei bewegen können. M1 zeigt, wie stark eine Beta-Carotin-Lösung Licht verschiedener Wellenlängen verschluckt. Rechne mit \(h\,c=1240\,\mathrm{eV\cdot nm}\).
M1Absorptionsspektrum von Beta-Carotin
- Lies aus M1 die Wellenlänge ab, bei der Beta-Carotin am stärksten absorbiert.Tipp a)
Suche die höchste der drei Spitzen und lies den zugehörigen Wert auf der waagerechten Achse ab.
- Gib die Farbe des Lichts an, das Beta-Carotin am stärksten verschluckt.Tipp b)
Ordne den Wellenlängenbereich von etwa \(420\,\mathrm{nm}\) bis \(490\,\mathrm{nm}\) einer Spektralfarbe zu.
- Nenne den Zusammenhang zwischen der Länge einer solchen Molekülkette und der verschluckten Wellenlänge, den das Potenzialtopfmodell vorhersagt.Tipp c)
Die Kette wirkt wie ein Topf der Breite \(L\). Was passiert mit den Energiestufen, wenn \(L\) wächst?
- Bestimme die Energie der Photonen, die beim Absorptionsmaximum verschluckt werden.Tipp d)
Verwende \(W_\text{Ph}=\dfrac{h\,c}{\lambda}\) mit deinem Wert aus a).
2
Farbstoffe als Elektron im Kasten
AFB3
Farbensehen mit Retinal
AFB4
Der Topf am Wasserstoffatom
AFB5