Wellenlängeneichung eines Prismenspektralapparates

Grundlagen der Optik

Research Paper (undergraduate) , 2009 , 32 Pages , Grade: 1,3

Physics - Optics

Das Werk befasst sich mit den Grundlagen der Wellenoptik und der geometrischen Optik, anhand eines praktischen Beispiels.
Es werden folgende Themengebiete dargestellt:

Das Licht als elektromagnetische Welle
Emission von Lichtquanten
Bohrsche Bedingung
Beugung
Interferenz
Dispersion
Strahlengang durch ein Prisma
Strahlengang des Prismenspektralapparates
Auflösungsvermögen eines Prismenspektralapparates
optische Instrumente zur Spektrometrie
Funktionsweise des Prismenspektralapparates

Das Werk orientiert sich am Lehrstoff des Maschinenbaustudiums.

Inhaltsverzeichnis

• Vorwort zur Wiedervorlage
• 1 Aufgabenbeschreibung
• 2 Grundlagen
  • 2.1 Das Licht als elektromagnetische Welle
    • 2.1.2 nach Maxwell
    • 2.1.2 nach Huygens
  • 2.2 Emission von Lichtquanten
  • 2.3 Bohrsche Bedingung
  • 2.4 Beugung
  • 2.5 Interferenz
  • 2.6 Dispersion
  • 2.7 Strahlengang durch ein Prisma
  • 2.8 Strahlengang des Prismenspektralapparates
  • 2.9 Auflösungsvermögen eines Prismenspektralapparates
• 3 optische Instrumente zur Spektrometrie
  • 3.1 Funktionsweise des Prismenspektralapparates
  • 3.2 Spektroskop
  • 3.3 Spektrograf
  • 3.4 Monochromat
  • 3.6 Spektralphotometer
• 4 Anwendung der Spektroskopie
• 5 Versuchsdurchführung
• 6 Versuchsauswertung
  • 6.1 aufgenommene und gemittelte Messwerte des Winkel 8
  • 6.2 Vergleich der Wellenlänge λ zu dem Winkel S
  • 6.3 Eichkurve Prismenspektralapparat
• 7 Fehlerdiskussion
• Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Wellenlängeneichung eines Prismenspektralapparates. Ziel des Versuchs ist es, eine Eichkurve für den Apparat zu erstellen, indem die bekannten Wellenlängen von vier verschiedenen Spektrallampen (Quecksilber, Cadmium, Zink, Helium) gemessen und ausgewertet werden.

• Das Wesen des Lichts als elektromagnetische Welle
• Die Anwendung des Huygens-Prinzips zur Erklärung der Beugung
• Die Funktionsweise und das Auflösungsvermögen von Prismenspektralapparaten
• Die Anwendung der Spektroskopie in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen
• Die Durchführung und Auswertung eines physikalischen Versuchs zur Wellenlängeneichung

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 beschreibt die Aufgabenstellung des Versuchs, die Eichung eines Prismenspektralapparates mit Hilfe von vier verschiedenen Spektrallampen. Kapitel 2 erläutert die Grundlagen der Wellenoptik und Quantenoptik, die für das Verständnis des Versuchs notwendig sind. Hierbei werden die Beschreibung des Lichts als elektromagnetische Welle nach Maxwell und Huygens, die Emission von Lichtquanten, die Bohrsche Bedingung, Beugung, Interferenz, Dispersion, der Strahlengang durch ein Prisma, der Strahlengang des Prismenspektralapparates und das Auflösungsvermögen eines Prismenspektralapparates behandelt.

Kapitel 3 befasst sich mit verschiedenen optischen Instrumenten zur Spektrometrie, darunter der Prismenspektralapparat, Spektroskop, Spektrograf, Monochromat und Spektralphotometer. Kapitel 4 erläutert die Anwendung der Spektroskopie in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen. Kapitel 5 beschreibt die Versuchsdurchführung, während Kapitel 6 die Versuchsauswertung mit den aufgenommenen und gemittelten Messwerten, dem Vergleich der Wellenlänge zu dem Winkel und der Erstellung der Eichkurve behandelt. Kapitel 7 diskutiert mögliche Fehlerquellen und deren Einfluss auf die Ergebnisse.

Schlüsselwörter

Wellenlängeneichung, Prismenspektralapparat, elektromagnetische Welle, Huygens-Prinzip, Spektroskopie, Lichtquanten, Bohrsche Bedingung, Beugung, Interferenz, Dispersion, Versuchsauswertung, Fehlerdiskussion.

• College: University of Applied Sciences Südwestfalen; Soest (angewandte Physik)
• Course: Grundlagen der Physik II
• Grade: 1,3
• Author: Florian Kamin (Author)
• Publication Year: 2009
• Pages: 32
• Catalog Number: V150384
• ISBN (eBook): 9783640618408
• ISBN (Book): 9783640618736
• Language: German
• Tags: Wellenlängeneichung, Prismenspektralapparates, Grundlagen, Optik