Spektroskopie Teil 5. Andreas Dreizler. FG Energie- und Kraftwerkstechnik Technische Universität Darmstadt

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Spektroskopie Teil 5. Andreas Dreizler. FG Energie- und Kraftwerkstechnik Technische Universität Darmstadt"

Transkript

1 Spektroskopie Teil 5 Andreas Dreizler FG Energie- und Kraftwerkstechnik Technische Universität Darmstadt

2 Übersicht Wechselwirkung zwischen Licht und Materie nicht-resonante Prozesse Rayleigh-Streuung Raman-Streuung

3 Raman/Rayleigh (1) Veranschaulichung des Prinzips Laser nicht-resonant pumpt in nicht-erlaubte Zustände (manchmal als virtuelle Niveaus bezeichnet) Phys. Bild: EM Wellen polarisieren Ladungsverteilung im Molekül schwingender Dipol, der Strahlung aussendet Elastische Streustrahlung bei Laserwellenlänge Rayleigh- Streuung Ursache für Himmelsblau Inelastische Streustrahlung rotbzw. blau-verschoben zu Laserwellenlänge Raman- Streuung Rot-verschoben: Stokes- Linien Blau-verschoben: anti- Stokes-Linien anti-stokes Laser Stoke s λ

4 Raman/Rayleigh (2) Vorteile gegenüber resonanten Verfahren wie Absorption oder LIF Keine abstimmbaren Laser erforderlich Alle Moleküle im Nachweisvolumen sind beteiligt am Streuprozess Möglichkeit, viele Komponenten gleichzeitig nachzuweisen Nachteile Vor allem inelastische (Raman) Streuung ist sehr schwach Daher nur Spezies mit genügend hohen Konzentrationen nachweisbar

5 Raman/Rayleigh (3) Rein klassische Veranschaulichung des Effekts Einstrahlung eines elektromagnetischen Feldes E ( i.d. R. Laserlicht) induziert ein elektrisches Dipolmoment µ µ = q l Abstand der Ladung Ladung Für das induzierte Dipolmoment gilt (nur linearer Term berücksichtigt) p = α i E lokal Polarisierbarkeit; wie später gezeigt, ist dies ein Tensor 2. Stufe Ist eine Stoffeigenschaft, gibt an, wie leicht sich Elektronen innerhalb eines Orbitals in verschiedene Richtungen verschieben lassen Maß für Verschiebbarkeit von Elektronen

6 Raman/Rayleigh (4) Sei elektrisches Wechselfeld gegeben durch ebene Welle mit Lichtfrequenz ν ( πν t) E = E sin 2 Dann oszilliert das induzierte elektrische Dipolmoment ebenfalls mit ν Nach Elektrodynamik ist bekannt, dass oszillierendes Dipol elektromagnetische Strahlung ( Licht) mit der Frequenz der Oszillation aussendet Rayleigh-Streuung (keine Frequenzverschiebung)

7 Rayleigh-Signalstärke Fray ( x) σ rayilaser ( x) Raman/Rayleigh (5) N V Teilchendichte im Messvolumen Alle Spezies tragen zu Rayleigh -Streuung bei Rayleigh-Streuquerschnitt einer einzelnen Gaskomponente i Brechungsindex 2 2 4π ( ni 1) σ ray, i = 2 4 ( N / V ) λ Beachte 4. Potenz Himmelsblau Loschmidt- A Zahl Rayleigh-Streuquerschnitt in einer Gasmischung setzt sich aus den Molenbruch-gewichteten Streuquerschnitten der einzelnen Komponenten zusammen σ ray = x iσ ray, i i

8 Raman/Rayleigh (6) Nun möge sich das betrachtete streuende Molekül bewegen (Rotation oder Schwingung) Damit ändert sich die Polarisierbarkeit mit der Bewegung, wenn Polarisierbarkeit anisotrop ist Beispiel: Stickstoff N N N N Gute Verschiebbarkeit von Elektronen schlechte Verschiebbarkeit von Elektronen Jetzt soll N 2 -Molekül rotieren, hier zwei Schnappschüsse N N N α klein E E N α groß

9 Raman/Rayleigh (7) Induziertes Dipolmoment hängt von der zeitlichen Orientierung des Moleküls und somit von der Molekülbewegung ab Energieaustausch zwischen äußerem elektromagnetischem Feld und Molekülbewegung Wieso? Veranschaulichung (für Schwingungsbewegung) Induzierte Dipolmoment ist geg. durch (siehe vorn) p i = α E = αe sin 2 lokal ( πν t) o In erster Näherung wird α linear durch elektrisches Feld gestört Maximalamplitude der Störung α = α v + α1v sin( 2πν vt) Mittlere Polarisierbarkeit Schwingungsfrequenz

10 Raman/Rayleigh (8) Einsetzen der zeitabhängigen Polarisierbarkeit in den Ausdruck für das induzierte Dipolmoment ergibt p i = αve sin( 2πν t) + α1ve sin(2πν t) sin(2πν vt) Verwende die trigonometrische Beziehung 1 sinα sin β = + 2 Und erhalte p i Auswahlregeln: [ cos( α β ) cos( α β )] 1 = α ve sin( 2πν t) + α1ve v + ν v 2 [ cos( 2π ( ν ν ) t) cos( 2π ( ν ) t) ] Rayleigh Raman-Stokes Ramananti-Stokes 3 Terme mit 3 verschiedenen Frequenzen v = ±1

11 Raman-Verschiebung Beispiel: Frequenzverdoppelter Nd:YAG Laser 532 nm ~188 cm -1 Beispiel H 2 energetischer Abstand zwischen. und 1. Schwingungszustand ( Raman- Verschiebung) ist 416 cm Stokes-verschobene Bande ist bei 1464 cm -1 zu finden (683 nm)

12 Raman/Rayleigh (9) Analog folgt für Rotations-Raman p i Auswahlregel J J J J 1 = α re sin( 2πν t) + α1 re r + 2 =, ± 2 = = + 2 Q - Zweig = 2 O - Zweig S - Zweig [ cos( 2π ( ν 2ν ) t) cos( 2π ( ν 2 ) t) ] ν r Beachte Faktor 2 Doppelte Rotationsfrequenz

13 Raman/Rayleigh (1) Aus Energieniveaus der Rotation und Auswahlregeln lassen sich Übergangsenergien berechnen Er F( J ) = = BJ ( J +1) hc Übergangsfrequenz in Wellenzahlen ~ ν = F J F J = B J J + 1 J J + 1 ( ) ( ) [ ( ) ( )] Beispiel O-Zweig: ~ ν = B Endzustand Ausgangszustand J = J + 2 [( J + 2)( J + 3) J ( J + 1) ] = 4B J + Übung: Berechne Übergangsfrequenzen für S-Zweig 3 2

14 Raman/Rayleigh (11) Reines Rotations-Raman- Spektrum Q-Zweig fällt auf Rayleigh- Linie Beachte bei reinem Rotations-Raman O-Zweig Stokes S-Zweig anti-stokes Abstand zwischen Linien je 4B

15 Raman/Rayleigh (12) Semi-Quantenmechanische Betrachtung für Linienintensität Berechne Übergangsmoment R: R * = ψ pψ dτ i mit ψ ψ 2 I R Ausgangszustand Endzustand Induziertes Dipolmoment häufig auch auf v ein vmolekül- Ensemble bezogen Polarisation P mit P = α E R * * * = ψ Pψ dτ = ψ αe ψ dτ = E ψ αψ dτ Tensor 2.Stufe E aus Integral ziehen erlaubt, wenn im Bereich des Moleküls konstant

16 Raman/Rayleigh (13) Strahlung wird somit klassisch behandelt Übergang quantenmechanisch Es ergeben sich mit den Matrixelementen des Polarisierbarkeitstensors * ψ αψ dτ = = a fi [ α kl ] fi α kl fi bezeichnet Übergang von Zustand i (initial) nach f (final) Daraus ergibt sich die Tensorgleichung (Übergangsmoment wird jetzt als bezeichnet) [ P ], k = [ α kl ] E, l fi fi [ P ],k fi bezeichnet jeweils maximale Amplitude P hat 3 Komponenten, E hat 3 Komponenten α hat 9 Komponenten

17 Raman/Rayleigh (14) Betrachte nun speziellen Aufbau Laser linear polarisiert mit (E schwingt in z-richtung) E v = E,3 Ausbreitung des Laserlichts in y-richtung Beobachtung in xy-ebene, in x-richtung mit hinreichend kleinem Detektionsöffnungswinkel Beobachte 2 Komponenten der Polarisierbarkeit v ( P ) = P = [ α ] fi P,2,3 fi 23 fi,3 [ α ] E 33 fi E,3

18 Veranschaulichung Raman/Rayleigh (15) v ( P ) = P = [ α ] fi P,2,3 fi 23 fi,3 [ α ] E 33 fi E,3 z,3 x,1 I s Beobachtungsric htung I p y,2 Laserstrahlric htung

19 Strahlungsfluss Raumwinkell Raman/Rayleigh (16) Intensitäten I: aus Elektrodynamik gilt für Dipolstrahlungsleistung pro Raumwinkel I = dφ dω 4 ~ ν P 2 sin 2 θ Beobachtungswinkel relativ zur Achse des Dipols Wellenzahl der emittierten Strahlung Beobachtungswinkel hier θ = π sinθ = 1 2 Für die beiden Intensitätskomponenten folgt mit P I I s p ( ) ( ) θ = π N ~ ~ [ ] 2 i ν ν fi α33 fi E ( π ) ( ~ ~ ) θ = N ν ν [ α ] fi E 2 i fi 23 Beachte 4. Potenz!! 2 I E Besetzungszahldichte des Anfangsniveaus i

20 Raman/Rayleigh (17) Keine Polarisationsoptik vor Detektor additive Intensität I gesamt ( ) ( ) ( ) θ = π = I θ = π + I θ = π 2 s N i ( ) fi I laser ( ~ ) 4 2 ν ~ ν [ α ] fi + [ α ] 2 Brauche Polarisierbarkeitstensor als Stoffkonstante für jedes Molekül sowie Wellenfunktionen des Ausgangs- und Endzustands Nach Eichung des Ramanspektrometers ist dann aus Signalstärke Konzentration einzelner Spezies bestimmbar fi p 2

21 Raman/Rayleigh (18) Rotations-Vibrations-Raman Änderung von Vibrationsniveau und ggf. Rotationsniveau Auswahlregeln allg. v = J =, ± 1, ± 2 Für 2-atomige Moleküle können die Elemente des Polarisierbarkeitstensors nach Placzek-Teller bestimmt werden

22 Raman/Rayleigh (19) Sonderfall: die Rotations-Substruktur wird nicht spektral aufgelöst Fasse Polarisierbarkeitstensor in einem Raman- Streuquerschnitt σ Ram zusammen, der Rotations- Substruktur beinhaltet F ( x) I ( x) N ram σ ram laser v σ ram v= ( v + 1) N Besetzung eines vibronischen Niveaus v Temperatur-abhängig N v = Ne 2π vhν V / kt (1 e 2π hν V / kt )

23 Raman/Rayleigh (2) Beispiel für Rotations-Schwingungs-Raman: N 2, bei tiefen Temp.: nur Übergang v =1 v =, da nur v = besetzt ist Bei höheren Temp. auch höhere Schwingungsquantenzahlen v besetzt zusätzlich v =2 v =1 und v =3 v =2 (hot bands)

24 Raman/Rayleigh (21) Temperaturabhängigkeit von Raman- Streuquerschnitten I T / I 3K CO2 O2 CO N2 H 2 O H Temperature [K]

25 Raman/Rayleigh (22) CO 2 -Raman-Spektrum bei 3 verschiedenen Temperaturen, Anregung mit 532 nm, keine Rotationsstruktur aufgelöst 15 T = 3 K T = 1 K T = 2 K Intensität [a.u.] Wellenlänge [nm]

26 Rotationslinie Bande Theoretisches Rotations-Vibrations Ramanspektrum von O 2 (Beispiel 15 K, Besonderheit auch ganz schwache P- und R-Zweige), hier einzelne Rot- Niveaus aufgelöst

27 Rotationslinie Bande Veranschaulichung, wie aus einzelnen Rot.-Linien bei großen Linienbreiten Ramanbande entsteht Einzelne Linien Intensität [-] Wellenlänge λ

28 Rotationslinie Bande Hier: Linienbreite durch Apparatefunktion bestimmt Stickspektrum Apparatefunktion Intensität [-] Wellenlänge λ

29 Rotationslinie Bande Superposition der einzelnen Linien Einzelne Übergänge Superposition Intensität [-] Wellenlänge λ

30 Rotationslinie Bande Kalibration an einem Referenzpunkt berechnet Kalibrationsspektrum Skalierung Intensität [-] Wellenlänge λ

31 Raman/Rayleigh (23) Beispiel für Anwendung Einzelschuss Raman/Rayleigh mit dem Ziel, Konzentration und Temperatur mit hoher Genauigkeit in turbulenter Flamme zu messen Beispiel turbulente Flamme, Gasturbinenverbrennung

32 Raman/Rayleigh (24) Hier Modellbrenner Abgas Luft Abgas N 2 N 2 Kühlung Kühlung Turbulenz- Gitter N 2 Laser Bild der turbulenten Gegenstromflamme Brenn -stoff 4mm

33 Raman/Rayleigh (25) Optischer Aufbau Simultan Raman/Rayleigh Raman: Konzentration Rayleigh: Temperatur Iterative Auswertung Kann keine Rotations- Substruktur auflösen

34 Raman/Rayleigh (26) Typisches Einzelschussspektrum mit theoretischem Spektren-Fit Intensity [a.u.] T = 166 K CO 2.39 O 2.3 CO.64 N2.71 CH 4.24 H 2 O.14 H 2.39 gemessen Bibliothek Hintergrund Bib & Hintergrund gewichtetes Residuum Wavelength [nm]

35 Raman/Rayleigh (27) Ergebnisse: Mischungsbruch über Brennerachse 1, kalt reagierend 1, f,5,5 f,,4,,4 f',2,2 f, -,4 -,2,,2,4 (z-z stag )/(h nozz /2) -,4 -,2,,2,4, (z-z stag )/h nozz /2)

36 Raman/Rayleigh (28) Molenbrüche/Temperatur über Mischungsbruch Molenbruch [-],25,2,15,1,5 CO2 O 2 CO H 2 H 2 O CH 4,,,2,4,6,8 1, f [-] Nur Spezies mit Konzentrationen >1% nachweisbar

37 Raman/Rayleigh (29) Mit räumlicher 1D- Auflösung auch Skalargradienten messbar Skalare Dissipationsrate χ = ( grad ) 2 2D f χ ' χ nicht-reagierend reagierend 4 -,4 -,2,,2,4 (z-z Stag )/(h Düse /2)

38 An gleicher Flamme Anwendung OH PLIF planare Laser-induzierte Fluoreszenz zum OH Nachweis

Raman- Spektroskopie. Natalia Gneiding. 5. Juni 2007

Raman- Spektroskopie. Natalia Gneiding. 5. Juni 2007 Raman- Spektroskopie Natalia Gneiding 5. Juni 2007 Inhalt Einleitung Theoretische Grundlagen Raman-Effekt Experimentelle Aspekte Raman-Spektroskopie Zusammenfassung Nobelpreis für Physik 1930 Sir Chandrasekhara

Mehr

Schwingungsspektroskopie (IR, Raman)

Schwingungsspektroskopie (IR, Raman) Schwingungsspektroskopie Schwingungsspektroskopie (IR, Raman) Die Schwingungsspektroskopie ist eine energiesensitive Methode. Sie beruht auf den durch Molekülschwingungen hervorgerufenen periodischen Änderungen

Mehr

3. Inelastische Lichtstreuung: Der Raman-Effekt

3. Inelastische Lichtstreuung: Der Raman-Effekt 3. Inelastische Lichtstreuung: Der Raman-Effekt Nachdem im vorangegangenen Abschnitt der Einfluß der Gestalt eines Probenvolumens auf sein Streuverhalten betrachtet wurde, wird im folgenden die Lichtstreuung

Mehr

6. Schwingungsspektroskopie

6. Schwingungsspektroskopie 6. Schwingungsspektroskopie 6.1. Infrarot (IR)-Spektroskopie Beispiele: Moleküle mit -CH 2 -Gruppen Asymmetrische Streckschwingung Symmetrische Streckschw. Pendelschwingung (Rocking) Deformationsschwingung

Mehr

12.8 Eigenschaften von elektronischen Übergängen. Übergangsfrequenz

12.8 Eigenschaften von elektronischen Übergängen. Übergangsfrequenz phys4.024 Page 1 12.8 Eigenschaften von elektronischen Übergängen Übergangsfrequenz betrachte die allgemeine Lösung ψ n der zeitabhängigen Schrödinger-Gleichung zum Energieeigenwert E n Erwartungswert

Mehr

Spektroskopie Teil 6. Andreas Dreizler. FG Energie- und Kraftwerkstechnik Technische Universität Darmstadt

Spektroskopie Teil 6. Andreas Dreizler. FG Energie- und Kraftwerkstechnik Technische Universität Darmstadt Spektroskopie Teil 6 Andreas Dreizler FG Energie- und Kraftwerkstechnik Technische Universität Darmstadt Nicht-lineare Spektroskopie Einführung Übersicht Beispiel kohärente anti-stokes Raman-Spektroskopie

Mehr

Ramanspektroskopie - Gliederung

Ramanspektroskopie - Gliederung Ramanspektroskopie - Gliederung 0. Einführung C.V. Raman (1928) 1. Raman-Effekt 2. Polarisierbarkeit 3. Theorie des Raman-Effekts 4. Resonanz-Raman 5. SERS 6. Anwendungen Einführung Warum Raman-Spektroskopie?

Mehr

Inelastische Lichtstreuung. Ramanspektroskopie

Inelastische Lichtstreuung. Ramanspektroskopie Inelastische Lichtstreuung Ramanspektroskopie Geschichte / Historisches 1920er Forschung von Wechselwirkung der Materie mit Elektromagnetischer-Strahlung 1923 Compton Effekt (Röntgen Photonen) Hypothese

Mehr

Spektroskopie. im IR- und UV/VIS-Bereich. Raman-Spektroskopie. http://www.analytik.ethz.ch

Spektroskopie. im IR- und UV/VIS-Bereich. Raman-Spektroskopie. http://www.analytik.ethz.ch Spektroskopie im IR- und UV/VIS-Bereich Raman-Spektroskopie Dr. Thomas Schmid HCI D323 schmid@org.chem.ethz.ch http://www.analytik.ethz.ch Raman-Spektroskopie Chandrasekhara Venkata Raman Entdeckung des

Mehr

Raman-Spektroskopie. Susanne Dammers Martin Doedt 06. Juni 2005

Raman-Spektroskopie. Susanne Dammers Martin Doedt 06. Juni 2005 Raman-Spektroskopie Susanne Dammers Martin Doedt 06. Juni 2005 Übersicht Geschichte Theorie Grundlagen Klassische Beschreibung Quantenmechanische Beschreibung Praktische Aspekte Aufbau des Spektrometers

Mehr

Symmetrie und Anwendungen

Symmetrie und Anwendungen PC II Kinetik und Struktur Kapitel 6 Symmetrie und Anwendungen Symmetrie von Schwingungen und Orbitalen, Klassifizierung von Molekülschwingungen Auswahlregeln: erlaubte verbotene Übergänge IR-, Raman-,

Mehr

Dynamik von Molekülen. Rotationen und Schwingungen von Molekülen

Dynamik von Molekülen. Rotationen und Schwingungen von Molekülen Rotationen und Schwingungen von Molekülen Schwingungen und Rotationen Bis jetzt haben wir immer den Fall betrachtet, daß die Kerne fest sind Was geschieht nun, wenn sich die Kerne bewegen können? Zwei

Mehr

Einführung in die Schwingungsspektroskopie

Einführung in die Schwingungsspektroskopie Einführung in die Schwingungsspektroskopie Quelle: Frederik Uibel und Andreas Maurer, Uni Tübingen 2004 Molekülbewegungen Translation: Rotation: Die Bewegung des gesamten Moleküls ls in die drei Raumrichtungen.

Mehr

PO Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht

PO Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht PO Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht Blockpraktikum Herbst 27 (Gruppe 2b) 24. Oktober 27 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 2 1.1 Polarisation.................................. 2 1.2 Brechung...................................

Mehr

Strukturaufklärung (BSc-Chemie): Einführung

Strukturaufklärung (BSc-Chemie): Einführung Strukturaufklärung (BSc-Chemie): Einführung Prof. S. Grimme OC [TC] 13.10.2009 Prof. S. Grimme (OC [TC]) Strukturaufklärung (BSc-Chemie): Einführung 13.10.2009 1 / 25 Teil I Einführung Prof. S. Grimme

Mehr

Raman-Streuung Abbildung 1: Raman-Spektrum

Raman-Streuung Abbildung 1: Raman-Spektrum Vorgelegt von: Andreas Rohde Matr.Nr.: 558634 WS 25-26 LOA-Mathematik/Physik 7. Semester Tel.: 4-64536727 E.Mail: andreasrohde@gmx.net Raman-Streuung Inhaltsverzeichnis Raman-Streuung... 1 Inhaltsverzeichnis...

Mehr

Raman-Spektroskopie (Kurzanleitung)

Raman-Spektroskopie (Kurzanleitung) Raman-Spektroskopie (Kurzanleitung) UNIVERSITÄT REGENSBURG Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Prof. Dr. B. Dick VERTIEFUNGS-PRAKTIKUM PHYSIKALISCHE CHEMIE Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen

Mehr

Kohärente Anti-Stokes Raman-Streuung

Kohärente Anti-Stokes Raman-Streuung Kohärente Anti-Stokes Raman-Streuung von Gesine Steudle 1 Betreuer: Dr. Cynthia Aku-Leh Max-Born-Institut, Gebäude C, Z 1.5, Tel: (030)6392-1474 Max-Born-Str. 2a, 12489 Berlin email: akuley@mbi-berlin.de

Mehr

Rotationsspektren von Molekülen

Rotationsspektren von Molekülen CO 1 Rotationsspektren von Molekülen Bisher haben wir uns ein punkt- oder kugelförmiges Teilchen angeschaut, Moleküle können aber vielfältige Formen (Symmetrien) haben Um die Eigenschaften eines Moleküls

Mehr

Übungen Atom- und Molekülphysik für Physiklehrer (Teil 2)

Übungen Atom- und Molekülphysik für Physiklehrer (Teil 2) Übungen Atom- und Molekülphysik für Physiklehrer (Teil ) Aufgabe 38) Welche J-Werte sind bei den Termen S, P, 4 P und 5 D möglich? Aufgabe 39) Welche Werte kann der Gesamtdrehimpuls eines f-elektrons im

Mehr

Teil 1 Schwingungsspektroskopie (Raman-Spektroskopie) Dr. Christian Merten, Ruhr-Uni Bochum, WiSe 2016/17

Teil 1 Schwingungsspektroskopie (Raman-Spektroskopie) Dr. Christian Merten, Ruhr-Uni Bochum, WiSe 2016/17 Teil 1 Schwingungsspektroskopie (Raman-Spektroskopie) Dr. Christian Merten, Ruhr-Uni Bochum, WiSe 2016/17 www.ruhr-uni-bochum.de/chirality Rückblick: Die Essentials der letzten Vorlesung Funktionelle Gruppen

Mehr

Optische Spektroskopie an Nanostrukturen

Optische Spektroskopie an Nanostrukturen Kapitel 2 Optische Spektroskopie an Nanostrukturen In dieser Arbeit werden Photolumineszenz- und Raman-Spektroskopie zur Untersuchung von Halbleiter-Nanostrukturen eingesetzt. Diese Methoden bieten gegenüber

Mehr

5. Elektronen- und Rotations- Spektren von Molekülen

5. Elektronen- und Rotations- Spektren von Molekülen 5. Elektronen- und Rotations- Spektren von Molekülen Absorptionsspektren Optische Dichte Elektronischer Übergang S 0 S von Benzol: In der Gasphase: Rotations-Schwingungsstruktur Im Kristall: Spektrale

Mehr

Funktionsmuster RAMAN-OTDR: Prinzip, Anwendung und erste Ergebnisse

Funktionsmuster RAMAN-OTDR: Prinzip, Anwendung und erste Ergebnisse Funktionsmuster RAMAN-OTDR: Prinzip, Anwendung und erste Ergebnisse Fibotec Fiberoptics GmbH I Herpfer Straße 40 I 98617 Meiningen I Germany Fon: +49 (0) 3693 8813-200 I Fax: +49 (0) 3693 8813-201 I Mail:

Mehr

Protokoll. Kombinierte Anwendung verschiedener Spektroskopischer Methoden

Protokoll. Kombinierte Anwendung verschiedener Spektroskopischer Methoden Protokoll Kombinierte Anwendung verschiedener Spektroskopischer Methoden Zielstellung: Durch die Auswertung von IR-, Raman-, MR-, UV-VIS- und Massenspektren soll die Struktur einer unbekannten Substanz

Mehr

Methoden. Spektroskopische Verfahren. Mikroskopische Verfahren. Streuverfahren. Kalorimetrische Verfahren

Methoden. Spektroskopische Verfahren. Mikroskopische Verfahren. Streuverfahren. Kalorimetrische Verfahren Methoden Spektroskopische Verfahren Mikroskopische Verfahren Streuverfahren Kalorimetrische Verfahren Literatur D. Haarer, H.W. Spiess (Hrsg.): Spektroskopie amorpher und kristtiner Festkörper Steinkopf

Mehr

Ausdehnung des Nahfeldes nur durch Strukturgrösse limitiert

Ausdehnung des Nahfeldes nur durch Strukturgrösse limitiert 6.2.2 Streulicht- Nahfeldmikroskop Beleuchtung einer sub-wellenlängen grossen streuenden Struktur (Spitze) Streulicht hat Nahfeld-Komponenten Detektion im Fernfeld Vorteile: Ausdehnung des Nahfeldes nur

Mehr

PC-F-Seminar WS 2014/15

PC-F-Seminar WS 2014/15 PC-F-Seminar WS 2014/15 Chandrasekhara V. Raman: The molecular scattering of light. University of Calcutta 1922. Atkins, P.W., de Paula J. (2006): Physikalische Chemie; 4.Aufl.., WILEY-VCH, Weinheim, NewYork.

Mehr

Polarisation des Lichts

Polarisation des Lichts PeP Vom Kerzenlicht zum Laser Versuchsanleitung Versuch 4: Polarisation des Lichts Polarisation des Lichts Themenkomplex I: Polarisation und Reflexion Theoretische Grundlagen 1.Polarisation und Reflexion

Mehr

Raman-Spektroskopie. Versuch im Rahmen des Praktikums Physikalische Chemie im Haupstudium an der Technischen Universität Darmstadt

Raman-Spektroskopie. Versuch im Rahmen des Praktikums Physikalische Chemie im Haupstudium an der Technischen Universität Darmstadt Raman-Spektroskopie Versuch im Rahmen des Praktikums Physikalische Chemie im Haupstudium an der Technischen Universität Darmstadt Betreuer: Prof. Dr. Christian Hess Eduard-Zintl-Institut für Anorganische

Mehr

Termschema des neutralen Natriumatoms. Die Zahlen bei den schrägen Strichen sind die Wellenlängen beobachteter Übergänge in nm.

Termschema des neutralen Natriumatoms. Die Zahlen bei den schrägen Strichen sind die Wellenlängen beobachteter Übergänge in nm. Termschema des neutralen Natriumatoms. Die Zahlen bei den schrägen Strichen sind die Wellenlängen beobachteter Übergänge in nm. Prof. Dr. D. Winklmair Wechselwirkung 1/11 Symmetrische Valenzschwingung

Mehr

Teil 1 Schwingungsspektroskopie. Dr. Christian Merten, Ruhr-Uni Bochum, WiSe 2016/17

Teil 1 Schwingungsspektroskopie. Dr. Christian Merten, Ruhr-Uni Bochum, WiSe 2016/17 Teil 1 Schwingungsspektroskopie Dr. Christian Merten, Ruhr-Uni Bochum, WiSe 2016/17 www.ruhr-uni-bochum.de/chirality Themenüberblick Schwingungsspektroskopie Physikalische Grundlagen: Mechanisches Bild

Mehr

22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum

22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum 22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum Messung der Wellenlänge von Licht mithilfedes optischen Gitters Versuch: Um das Spektrum einer Lichtquelle, hier einer Kohlenbogenlampe, aufzunehmen

Mehr

1.1 Auflösungsvermögen von Spektralapparaten

1.1 Auflösungsvermögen von Spektralapparaten Physikalisches Praktikum für Anfänger - Teil Gruppe Optik. Auflösungsvermögen von Spektralapparaten Einleitung - Motivation Die Untersuchung der Lichtemission bzw. Lichtabsorption von Molekülen und Atomen

Mehr

Institut für Physik Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene. Raman-Spektroskopie

Institut für Physik Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene. Raman-Spektroskopie Institut für Physik Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene 2002 M 4 Raman-Spektroskopie Im Jahre 1928 entdeckten Raman (Kalkutta) und Mandelstam (Moskau) unabhängig voneinander die unelastische

Mehr

5.8.8 Michelson-Interferometer ******

5.8.8 Michelson-Interferometer ****** 5.8.8 ****** Motiation Ein wird mit Laser- bzw. mit Glühlampenlicht betrieben. Durch Verschieben eines der beiden Spiegel werden Intensitätsmaxima beobachtet. Experiment S 0 L S S G Abbildung : Aufsicht

Mehr

Gitterherstellung und Polarisation

Gitterherstellung und Polarisation Versuch 1: Gitterherstellung und Polarisation Bei diesem Versuch wollen wir untersuchen wie man durch Überlagerung von zwei ebenen Wellen Gttterstrukturen erzeugen kann. Im zweiten Teil wird die Sichtbarkeit

Mehr

J 2. Rotations-Spektroskopie. aus der klassischen Physik. Drehimpuls. Energie eines Rotators. Trägheitsmoment

J 2. Rotations-Spektroskopie. aus der klassischen Physik. Drehimpuls. Energie eines Rotators. Trägheitsmoment Rotations-Spektroskopie aus der klassischen Physik J E = I Drehimpuls Energie eines Rotators Trägheitsmoment I = mr Atommassen Geometrie von Molekülen Abstandsinformationen!!! C 3 -Rotation C -Rotation

Mehr

Seminar zum Praktikumsversuch: Optische Spektroskopie. Tilman Zscheckel Otto-Schott-Institut

Seminar zum Praktikumsversuch: Optische Spektroskopie. Tilman Zscheckel Otto-Schott-Institut Seminar zum Praktikumsversuch: Optische Spektroskopie Tilman Zscheckel Otto-Schott-Institut Optische Spektroskopie Definition: - qualitative oder quantitative Analyse, die auf der Wechselwirkung von Licht

Mehr

Institut für Elektrische Messtechnik und Messignalverarbeitung. Laser-Messtechnik

Institut für Elektrische Messtechnik und Messignalverarbeitung. Laser-Messtechnik Strahlungsquellen Laser-Messtechnik Thermische Strahlungsquellen [typ. kont.; f(t)] Fluoreszenz / Lumineszenzstrahler [typ. Linienspektrum; Energieniv.] Laser Gasentladungslampen, Leuchtstoffröhren Halbleiter-Dioden

Mehr

HANDOUT. Vorlesung: Glasanwendungen. Klassische Theorie der Lichtausbreitung

HANDOUT. Vorlesung: Glasanwendungen. Klassische Theorie der Lichtausbreitung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der Universität des Saarlandes HANDOUT Vorlesung: Glasanwendungen Klassische Theorie der Lichtausbreitung Leitsatz: 27.04.2017 In diesem Abschnitt befassen

Mehr

Grundlagen der Quantentheorie

Grundlagen der Quantentheorie Grundlagen der Quantentheorie Ein Schwarzer Körper (Schwarzer Strahler, planckscher Strahler, idealer schwarzer Körper) ist eine idealisierte thermische Strahlungsquelle: Alle auftreffende elektromagnetische

Mehr

PO - Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht Blockpraktikum Herbst 2005

PO - Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht Blockpraktikum Herbst 2005 PO - Doppelbrechung und elliptisch polarisiertes Licht Blockpraktikum Herbst 00 Assistent Florian Jessen Tübingen, den. Oktober 00 1 Vorwort In diesem Versuch ging es um das Phänomen der Doppelbrechung

Mehr

5.1. Kinetische Gastheorie. Ziel: Der Gasdruck: Kolben ohne Reibung, Gasatome im Volumen V Wie groß ist F auf den Kolben?

5.1. Kinetische Gastheorie. Ziel: Der Gasdruck: Kolben ohne Reibung, Gasatome im Volumen V Wie groß ist F auf den Kolben? 5.1. Kinetische Gastheorie z.b: He-Gas : 3 10 Atome/cm diese wechselwirken über die elektrische Kraft: Materie besteht aus sehr vielen Atomen: gehorchen den Gesetzen der Mechanik Ziel: Verständnis der

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik Übung 4 - Musterlösung

Ferienkurs Experimentalphysik Übung 4 - Musterlösung Ferienkurs Experimentalphysik 4 11 Übung 4 - Musterlösung 1. Übergänge im Wasserstoffatom (**) Ein Wasserstoffatom befindet sich im angeregten Zustand p und geht durch spontane Emission eines Photons in

Mehr

Raman Spektroskopie an Flüssigkeiten und Gläsern

Raman Spektroskopie an Flüssigkeiten und Gläsern Raman Spektroskopie an Flüssigkeiten und Gläsern Der Raman Effekt bezeichnet die inelastische Streuung elektromagnetischer Wellen an Materie, bei der das Streusystem von der einfallenden Strahlung Energie

Mehr

Messung des Konzentrationsfeldes verdunstender binärer Mikropartikel mittels linearer Raman-Spektroskopie

Messung des Konzentrationsfeldes verdunstender binärer Mikropartikel mittels linearer Raman-Spektroskopie Messung des Konzentrationsfeldes verdunstender binärer Mikropartikel mittels linearer Raman-Spektroskopie Dissertation zur Erlangung des Grades Doktor-Ingenieur der Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Universität

Mehr

Eine solche Anordnung wird auch Fabry-Pérot Interferometer genannt

Eine solche Anordnung wird auch Fabry-Pérot Interferometer genannt Interferenz in dünnen Schichten Interferieren die an dünnen Schichten reflektierten Wellen miteinander, so können diese sich je nach Dicke der Schicht und Winkel des Einfalls auslöschen oder verstärken

Mehr

Schwingungen (Vibrationen) zweiatomiger Moleküle

Schwingungen (Vibrationen) zweiatomiger Moleküle Schwingungen (Vibrationen) zweiatomiger Moleküle Das Molekülpotential ist die Potentialkurve für die Schwingung H 2 Molekül 0.0 2.5 4 5 6 H( 1s) + H( 3l ) Energie in ev 5.0 7.5 H( 1s) + H( 2l ) H( 1s)

Mehr

Übungen zur Experimentalphysik 3

Übungen zur Experimentalphysik 3 Übungen zur Experimentalphysik 3 Prof. Dr. L. Oberauer Wintersemester 2010/2011 11. Übungsblatt - 17. Januar 2011 Musterlösung Franziska Konitzer (franziska.konitzer@tum.de) Aufgabe 1 ( ) (7 Punkte) a)

Mehr

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #42 am

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #42 am Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 2007 VL #42 am 11.07.2007 Vladimir Dyakonov Resonanz Damit vom Sender effektiv Energie abgestrahlt werden

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik Übung 2 - Musterlösung

Ferienkurs Experimentalphysik Übung 2 - Musterlösung Ferienkurs Experimentalphysik 4 00 Übung - Musterlösung Kopplung von Drehimpulsen und spektroskopische Notation (*) Vervollständigen Sie untenstehende Tabelle mit den fehlenden Werten der Quantenzahlen.

Mehr

Das plancksche Strahlungsgesetz Das plancksche Strahlungsgesetz

Das plancksche Strahlungsgesetz Das plancksche Strahlungsgesetz Das plancksche Strahlungsgesetz 1 Historisch 164-177: Newton beschreibt Licht als Strom von Teilchen 1800 1900: Licht als Welle um 1900: Rätsel um die "Hohlraumstrahlung" Historisch um 1900: Rätsel um

Mehr

Einführung in die Physik

Einführung in die Physik Einführung in die Physik für Pharmazeuten und Biologen (PPh) Mechanik, Elektrizitätslehre, Optik Klausur: Montag, 11.02. 2008 um 13 16 Uhr (90 min) Willstätter-HS Buchner-HS Nachklausur: Freitag, 18.04.

Mehr

Fortgeschrittenen Praktikum II. P. Gohn (10/2011) Raman-Effekt

Fortgeschrittenen Praktikum II. P. Gohn (10/2011) Raman-Effekt . P. Gohn (10/2011) Institut für Mathematik und Physik Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau 13. Oktober 2011 I Inhaltsverzeichnis 1 Versuchsbeschreibung 1 2 Aufgabenstellung 3 3 Vorkenntnisse

Mehr

32. Lektion. Laser. 40. Röntgenstrahlen und Laser

32. Lektion. Laser. 40. Röntgenstrahlen und Laser 32. Lektion Laser 40. Röntgenstrahlen und Laser Lernziel: Kohärentes und monochromatisches Licht kann durch stimulierte Emission erzeugt werden Begriffe Begriffe: Kohärente und inkohärente Strahlung Thermische

Mehr

Die Erwartungswerte von Operatoren sind gegeben durch. (x, t)a (x, t) =h A i

Die Erwartungswerte von Operatoren sind gegeben durch. (x, t)a (x, t) =h A i Die Wahrscheinlichkeit, das System zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem bestimmten Zustand anzutreffen, ist durch das Betragsquadrat der Wellenfunktion (x, t) 2 gegeben Die Erwartungswerte von Operatoren

Mehr

(2.65 ev), da sich die beiden Elektronen gegenseitig abstossen.

(2.65 ev), da sich die beiden Elektronen gegenseitig abstossen. phys4.026 Page 1 13.8 Das Wasserstoff-Molekül Wie im Fall des H2 + Moleküls führen im H2 Molekül symmetrische Wellenfunktionen zu bindenden Zuständen, wohingegen anti-symmetrische Wellenfunktionen zu anti-bindenden

Mehr

4. Elektromagnetische Wellen

4. Elektromagnetische Wellen 4. Elektromagnetische Wellen 4.1. elektrische Schwingkreise Wir haben gesehen, dass zeitlich veränderliche Magnetfelder elektrische Felder machen und zeitlich veränderliche elektrische Felder Magnetfelder.

Mehr

Versuch O3. Polarisiertes Licht. Sommersemester 2006. Daniel Scholz

Versuch O3. Polarisiertes Licht. Sommersemester 2006. Daniel Scholz Demonstrationspraktikum für Lehramtskandidaten Versuch O3 Polarisiertes Licht Sommersemester 2006 Name: Daniel Scholz Mitarbeiter: Steffen Ravekes EMail: daniel@mehr-davon.de Gruppe: 4 Durchgeführt am:

Mehr

Aufgaben zum Wasserstoffatom

Aufgaben zum Wasserstoffatom Aufgaben zum Wasserstoffatom Hans M. Strauch Kurfürst-Ruprecht-Gymnasium Neustadt/W. Aufgabenarten Darstellung von Zusammenhängen, Abgrenzung von Unterschieden (können u.u. recht offen sein) Beantwortung

Mehr

Spektroskopie. im IR- und UV/VIS-Bereich. Spektrometer. http://www.analytik.ethz.ch

Spektroskopie. im IR- und UV/VIS-Bereich. Spektrometer. http://www.analytik.ethz.ch Spektroskopie im IR- und UV/VIS-Bereich Spektrometer Dr. Thomas Schmid HCI D323 schmid@org.chem.ethz.ch http://www.analytik.ethz.ch Allgemeiner Aufbau eines Spektrometers Lichtintensität d I 0 Probe I

Mehr

Übungen zu Materialwissenschaften II Prof. Alexander Holleitner Übungsleiter: Sandra Diefenbach Musterlösung zu Blatt 2

Übungen zu Materialwissenschaften II Prof. Alexander Holleitner Übungsleiter: Sandra Diefenbach Musterlösung zu Blatt 2 Übungen zu Materialwissenschaften II Prof. Alexander Holleitner Übungsleiter: Sandra Diefenbach Musterlösung zu Blatt 2 Aufgabe 3: Hagen- Rubens- Gesetz Das Hagen- Rubens Gesetz beschreibt das Reflektionsvermögen

Mehr

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen 13. März 2014 I Lernziele Wechselwirkungspotential im Festkörper Gitterschwingungen Ausdehnungskoezient II Physikalische Grundlagen Die thermische Längen-

Mehr

SC Saccharimetrie. Inhaltsverzeichnis. Konstantin Sering, Moritz Stoll, Marcel Schmittfull. 25. April 2007. 1 Einführung 2

SC Saccharimetrie. Inhaltsverzeichnis. Konstantin Sering, Moritz Stoll, Marcel Schmittfull. 25. April 2007. 1 Einführung 2 SC Saccharimetrie Blockpraktikum Frühjahr 2007 25. April 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 2 2 Theoretische Grundlagen 2 2.1 Geometrische Optik und Wellenoptik.......... 2 2.2 Linear polarisiertes Licht.................

Mehr

1 Anregung von Oberflächenwellen (30 Punkte)

1 Anregung von Oberflächenwellen (30 Punkte) 1 Anregung von Oberflächenwellen (30 Punkte) Eine ebene p-polarisierte Welle mit Frequenz ω und Amplitude E 0 trifft aus einem dielektrischen Medium 1 mit Permittivität ε 1 auf eine Grenzfläche, die mit

Mehr

Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen. 21. Mai 2015

Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen. 21. Mai 2015 Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen 1. Mai 015 1 Prinzipieller Aufbau eines Michelson Interferometers Interferenz zweier ebener elektromagnetischer Wellen gleicher Frequenz, aber unterschiedlicher

Mehr

Messtechnik Optische Messverfahren [2/3] K. Zähringer

Messtechnik Optische Messverfahren [2/3] K. Zähringer Messtechnik Optische Messverfahren [2/3] K. Zähringer Laser-Messverfahren für Geschwindigkeit (PIV), Temperatur, Dichte, Konzentration Particle Image Velocimetry (PIV) Streuteilchen werden in die Strömung

Mehr

Spektroskopische und theoretische Untersuchungen von Übergangsmetallkomplexen mit non-innocent Liganden

Spektroskopische und theoretische Untersuchungen von Übergangsmetallkomplexen mit non-innocent Liganden Spektroskopische und theoretische Untersuchungen von Übergangsmetallkomplexen mit non-innocent Liganden Jurema Schmidt Vortrag im Seminar Moderne Anwendungen der magnetischen Resonanz 17.10.2013 Inhalt

Mehr

Praktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht

Praktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht Praktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht Betreuer: Norbert Lages Hanno Rein praktikum2@hanno-rein.de Florian Jessen florian.jessen@student.uni-tuebingen.de 26. April 2004 Made

Mehr

Das Schwingungsspektrum von Wasser

Das Schwingungsspektrum von Wasser Das Schwingungsspektrum von Wasser Vortrag im Rahmen des Seminars zum anorganisch-chemischen Fortgeschrittenenpraktikum Institut für Anorganische Chemie Universität Karlsruhe Matthias Ernst Freitag, 29.6.2006

Mehr

IU3. Modul Universalkonstanten. Lichtgeschwindigkeit

IU3. Modul Universalkonstanten. Lichtgeschwindigkeit IU3 Modul Universalkonstanten Lichtgeschwindigkeit Die Vakuumlichtgeschwindigkeit beträgt etwa c 3.0 10 8 m/s. Sie ist eine Naturkonstante und soll in diesem Versuch bestimmt werden. Weiterhin wollen wir

Mehr

Klausur zum Modul PC-3-P - Matrie und Strahlung

Klausur zum Modul PC-3-P - Matrie und Strahlung Klausur zum Modul PC-3-P - Matrie und Strahlung Nils Bartels 8. September 008 Formaldehyd 1 Spektroskopischer Nachweis von Formaldehyd in der Raumluft 1.1 Rotationsspektrum Die übergeordnete Auswahlregel

Mehr

Photonen in Astronomie und Astrophysik Sommersemester 2015

Photonen in Astronomie und Astrophysik Sommersemester 2015 Photonen in Astronomie und Astrophysik Sommersemester 2015 Dr. Kerstin Sonnabend I. EIGENSCHAFTEN VON PHOTONEN I.1 Photonen als elektro-magnetische Wellen I.3 Wechselwirkung mit Materie I.3.1 Streuprozesse

Mehr

3.3 Polarisation und Doppelbrechung. Ausarbeitung

3.3 Polarisation und Doppelbrechung. Ausarbeitung 3.3 Polarisation und Doppelbrechung Ausarbeitung Fortgeschrittenenpraktikum an der TU Darmstadt Versuch durchgeführt von: Mussie Beian, Florian Wetzel Versuchsdatum: 8.6.29 Betreuer: Dr. Mathias Sinther

Mehr

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR.

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR. Weitere Files findest du auf www.semestra.ch/files DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR. Messung von c und e/m Autor: Noé Lutz Assistent:

Mehr

Physik 4, Übung 2, Prof. Förster

Physik 4, Übung 2, Prof. Förster Physik 4, Übung, Prof. Förster Christoph Hansen Emailkontakt 4. April 03 Dieser Text ist unter dieser Creative Commons Lizenz veröffentlicht. Ich erhebe keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Richtigkeit.

Mehr

Polarimetrie. I p I u. teilweise polarisiert. Polarimetrie

Polarimetrie. I p I u. teilweise polarisiert. Polarimetrie E B z I I p I u I I p 2 I u teilweise polarisiert unpolarisiertes Licht: Licht transversale, elektromagnetische Welle Schwingung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elektr. Feldstärke E und magnet. Feldstärke

Mehr

Einführung in die Spektroskopie für Studenten der Biologie

Einführung in die Spektroskopie für Studenten der Biologie Einführung in die Spektroskopie für Studenten der Biologie Jörg H. Kleinschmidt http://www.biologie.uni-konstanz.de/folding/home.html Literatur Banwell, C. N., Elaine M. McCash, Molekülspektroskopie. Ein

Mehr

Versuch 4.6: Laserdioden-gepumpter Nd:YAG-Laser und Frequenzverdopplung

Versuch 4.6: Laserdioden-gepumpter Nd:YAG-Laser und Frequenzverdopplung Versuch 4.6: Laserdioden-gepumpter Nd:YAG-Laser und Frequenzverdopplung Nicole Martin und Cathrin Wälzlein February 18, 2008 Praktikumsbetreuer: Dominik Blömer Durchführungsdatum: 17.12.2007 1 1 Einleitung

Mehr

6.4. Polarisation und Doppelbrechung. Exp. 51: Doppelbrechung am Kalkspat. Dieter Suter - 389 - Physik B2. 6.4.1. Polarisation

6.4. Polarisation und Doppelbrechung. Exp. 51: Doppelbrechung am Kalkspat. Dieter Suter - 389 - Physik B2. 6.4.1. Polarisation Dieter Suter - 389 - Physik B2 6.4. Polarisation und Doppelbrechung 6.4.1. Polarisation Wie andere elektromagnetische Wellen ist Licht eine Transversalwelle. Es existieren deshalb zwei orthogonale Polarisationsrichtungen.

Mehr

Profilkurs Physik ÜA 08 Test D F Ks b) Welche Beugungsobjekte führen zu folgenden Bildern? Mit Begründung!

Profilkurs Physik ÜA 08 Test D F Ks b) Welche Beugungsobjekte führen zu folgenden Bildern? Mit Begründung! Profilkurs Physik ÜA 08 Test D F Ks. 2011 1 Test D Gitter a) Vor eine Natriumdampflampe (Wellenlänge 590 nm) wird ein optisches Gitter gehalten. Erkläre kurz, warum man auf einem 3,5 m vom Gitter entfernten

Mehr

2 Halbleiterlaser als Anregungsquelle für die Raman-Spektroskopie

2 Halbleiterlaser als Anregungsquelle für die Raman-Spektroskopie 2 Halbleiterlaser als Anregungsquelle für die Raman-Spektroskopie 2.1 Grundlagen der Raman-Spektroskopie Spektroskopische Verfahren nutzen die Wechselwirkung von Licht mit Materie. Hierbei bedient sich

Mehr

Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt

Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt Branche: TP: Autoren: Klasse: Physik / Physique Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt Cedric Rey David Schneider 2T Datum: 01.04.2008 &

Mehr

Moderne Methoden in der Spektroskopie

Moderne Methoden in der Spektroskopie J. Michael Hollas Moderne Methoden in der Spektroskopie Übersetzt von Martin Beckendorf und Sabine Wohlrab Mit 244 Abbildungen und 72 Tabellen vieweg V nhaltsverzeichnis orwort zur ersten Auflage orwort

Mehr

5.9.301 Brewsterscher Winkel ******

5.9.301 Brewsterscher Winkel ****** 5.9.301 ****** 1 Motivation Dieser Versuch führt vor, dass linear polarisiertes Licht, welches unter dem Brewsterwinkel auf eine ebene Fläche eines durchsichtigen Dielektrikums einfällt, nur dann reflektiert

Mehr

Laserzündung von Verbrennungsmotoren

Laserzündung von Verbrennungsmotoren Laserzündung von Verbrennungsmotoren Was geschah bisher? -Idee der Laserzündung -Mechanismus und Vorteile der Laserzündung -Plasmabildung und Einflussgrößen (Exkurs: Laserstrahlung) Wir unterscheiden grob:

Mehr

Energieumsatz bei Phasenübergang

Energieumsatz bei Phasenübergang Energieumsatz bei Phasenübergang wenn E Vib > E Bindung schmelzen verdampfen Q Aufbrechen von Bindungen Kondensation: Bildung von Bindungen E Bindung Q E Transl. E Bindung für System A B durch Stöße auf

Mehr

Vortrag 2: Kohärenz VON JANIK UND JONAS

Vortrag 2: Kohärenz VON JANIK UND JONAS Vortrag 2: Kohärenz VON JANIK UND JONAS Vortrag 2: Kohärenz Inhalt: Kohärenz im Allgemeinen Kohärenzlänge Kohärenzbedingungen Zeitliche Kohärenz Räumliche Kohärenz MICHELSON Interferometer zum Nachweis

Mehr

Maxwell- und Materialgleichungen. B rote t. divb 0 D roth j t divd. E H D B j

Maxwell- und Materialgleichungen. B rote t. divb 0 D roth j t divd. E H D B j Maxwell- und Materialgleichungen B rote t divb D roth j t divd E H D B j elektrische Feldstärke magnetische Feldstärke elektrischeverschiebungsdichte magnetische Flussdichte elektrische Stromdichte DrE

Mehr

Polarisation des Lichtes

Polarisation des Lichtes Polarisation des Lichtes Licht = transversal schwingende el.-magn. Welle Polarisationsrichtung: Richtung des el. Feldvektors Polarisationsarten: unpolarisiert: keine Raumrichtung bevorzugt (z.b. Glühbirne)

Mehr

EM-Wellen. david vajda 3. Februar 2016. Zu den Physikalischen Größen innerhalb der Elektrodynamik gehören:

EM-Wellen. david vajda 3. Februar 2016. Zu den Physikalischen Größen innerhalb der Elektrodynamik gehören: david vajda 3. Februar 2016 Zu den Physikalischen Größen innerhalb der Elektrodynamik gehören: Elektrische Stromstärke I Elektrische Spannung U Elektrischer Widerstand R Ladung Q Probeladung q Zeit t Arbeit

Mehr

Erzeugung durchstimmbarer Laserstrahlung. Laser. Seminarvortrag von Daniel Englisch

Erzeugung durchstimmbarer Laserstrahlung. Laser. Seminarvortrag von Daniel Englisch Erzeugung durchstimmbarer Laserstrahlung Seminarvortrag von Daniel Englisch Laser 11.01.12 Institute of Applied Physics Nonlinear Optics / Quantum Optics Daniel Englisch 1 Motivation - Anwendungsgebiete

Mehr

Die meisten Elemente liegen in gebundener Form als einzelne Moleküle, in Flüssigkeiten oder in Festkörpern vor.

Die meisten Elemente liegen in gebundener Form als einzelne Moleküle, in Flüssigkeiten oder in Festkörpern vor. phys4.025 Page 1 13. Moleküle Nur eine kleine Anzahl von Elementen kommt natürlich in Form von einzelnen Atomen vor. Die meisten Elemente liegen in gebundener Form als einzelne Moleküle, in Flüssigkeiten

Mehr

Grundlagen der Physik 2 Schwingungen und Wärmelehre

Grundlagen der Physik 2 Schwingungen und Wärmelehre (c) Ulm University p. 1/1 Grundlagen der Physik 2 Schwingungen und Wärmelehre 07. 05. 2007 Othmar Marti othmar.marti@uni-ulm.de Experimentelle Physik Universität Ulm (c) Ulm University p. 2/1 Wellen in

Mehr

Wellenlänge, Wellenzahl, Lichtgeschwindigkeit

Wellenlänge, Wellenzahl, Lichtgeschwindigkeit Das -Feld Wellenlänge, Wellenzahl, Lichtgeschwindigkeit Harmonische Welle: macht harmonische Schwingung sin[ωt + φ( r)] an jedem Punkt im Raum; variiert bei festem t sinusförmig entlang z Wellenfronten

Mehr

1 mm 20mm ) =2.86 Damit ist NA = sin α = 0.05. α=arctan ( 1.22 633 nm 0.05. 1) Berechnung eines beugungslimitierten Flecks

1 mm 20mm ) =2.86 Damit ist NA = sin α = 0.05. α=arctan ( 1.22 633 nm 0.05. 1) Berechnung eines beugungslimitierten Flecks 1) Berechnung eines beugungslimitierten Flecks a) Berechnen Sie die Größe eines beugungslimitierten Flecks, der durch Fokussieren des Strahls eines He-Ne Lasers (633 nm) mit 2 mm Durchmesser entsteht.

Mehr

EINLEITUNG LIDAR ANWENDUNGEN AUSBLICK ZUSAMMENFASSUNG LIDAR. Martin Reichelt. Universität Osnabrück. 12. Juni 2007 MARTIN REICHELT LIDAR

EINLEITUNG LIDAR ANWENDUNGEN AUSBLICK ZUSAMMENFASSUNG LIDAR. Martin Reichelt. Universität Osnabrück. 12. Juni 2007 MARTIN REICHELT LIDAR Martin Reichelt Universität Osnabrück 12. Juni 2007 Gliederung 1 Einleitung 2 3 Anwendungen 4 Ausblick 5 Zusammenfassung Einleitung Light Detection And Ranging Nachweis und Entfernungsbestimmung mittels

Mehr

WELLEN im VAKUUM. Kapitel 10. B t E = 0 E = B = 0 B. E = 1 c 2 2 E. B = 1 c 2 2 B

WELLEN im VAKUUM. Kapitel 10. B t E = 0 E = B = 0 B. E = 1 c 2 2 E. B = 1 c 2 2 B Kapitel 0 WELLE im VAKUUM In den Maxwell-Gleichungen erscheint eine Asymmetrie durch Ladungen, die Quellen des E-Feldes sind und durch freie Ströme, die Ursache für das B-Feld sind. Im Vakuum ist ρ und

Mehr

Gibt es myonische Atome?

Gibt es myonische Atome? Minitest 7 Das Myon it ist ein Elementarteilchen, t das dem Elektron ähnelt, jedoch jd eine deutlich höhere Masse (105,6 MeV/c 2 statt 0,511 MeV/c 2 ) aufweist. Wie das Elektron ist es mit einer Elementarladung

Mehr