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Spektrallinien, Atomspektren und Laser verstehen

Atome besitzen diskrete Energieniveaus. Übergänge erzeugen charakteristische Photonen; stimulierte Emission und Resonatoren ermöglichen Laserlicht.

Auf dieser Seite übst du Atomspektren, Energieniveaus, Emission, Absorption, Wasserstofflinien, Photonenergie, Laser und Spektroskopie.

So löst du Aufgaben zu Spektrallinien und Lasern

  1. Bestimme Energieniveaus, Übergangsrichtung, Photonenergie und Wellenlänge.
  2. Setze E = h·f und c = f·λ ein und ordne Emission, Absorption oder stimulierte Emission zu.
  3. Prüfe Laserbedingungen, Spektralbereich, Einheit und Größenordnung.
  4. Kontrolliere Einheit, Übergangsrichtung und Größenordnung.

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Spektrallinien, Atomspektren und Laser online üben

Test 8 zu Atomspektren, Photonen und Lasern mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Energieniveaus, Übergangsrichtung, Photonenergie, Wellenlänge und Einheiten.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Photon hat die Frequenz 5·10^14 Hz. Wie groß ist seine Energie ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Etwa 3,3·10^-19 J..

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Energieniveau, Photonenergie, Wellenlänge, Spektrallinie oder Laser geht.
  2. Quantenphysikalischen Zusammenhang anwenden: E = h·f ≈ 6,63·10^-34 J·s · 5·10^14 s^-1 ≈ 3,3·10^-19 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Etwa 3,3·10^-19 J.. Kontrolliere Einheit, Übergangsrichtung, Wellenlänge und Größenordnung.

E = h·f ≈ 6,63·10^-34 J·s · 5·10^14 s^-1 ≈ 3,3·10^-19 J.

2. FrageMultiple Choice

Welche Wellenlänge besitzt Licht mit f = 6·10^14 Hz ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Etwa 5·10^-7 m..

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Energieniveau, Photonenergie, Wellenlänge, Spektrallinie oder Laser geht.
  2. Quantenphysikalischen Zusammenhang anwenden: λ = c/f ≈ 3·10^8 m/s ÷ 6·10^14 Hz = 5·10^-7 m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Etwa 5·10^-7 m.. Kontrolliere Einheit, Übergangsrichtung, Wellenlänge und Größenordnung.

λ = c/f ≈ 3·10^8 m/s ÷ 6·10^14 Hz = 5·10^-7 m.

3. FrageMultiple Choice

Ein Atom emittiert ein Photon mit ΔE = 4·10^-19 J. Was passiert bei größerer Energiedifferenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Photonfrequenz wird größer..

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Energieniveau, Photonenergie, Wellenlänge, Spektrallinie oder Laser geht.
  2. Quantenphysikalischen Zusammenhang anwenden: Nach ΔE = h·f führt eine größere Energiedifferenz zu höherer Frequenz und kleinerer Wellenlänge.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Photonfrequenz wird größer.. Kontrolliere Einheit, Übergangsrichtung, Wellenlänge und Größenordnung.

Nach ΔE = h·f führt eine größere Energiedifferenz zu höherer Frequenz und kleinerer Wellenlänge.

4. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Photonenergie bei halbierter Wellenlänge?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich..

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Energieniveau, Photonenergie, Wellenlänge, Spektrallinie oder Laser geht.
  2. Quantenphysikalischen Zusammenhang anwenden: Aus E = h·c/λ folgt eine umgekehrte Proportionalität zwischen Energie und Wellenlänge.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich.. Kontrolliere Einheit, Übergangsrichtung, Wellenlänge und Größenordnung.

Aus E = h·c/λ folgt eine umgekehrte Proportionalität zwischen Energie und Wellenlänge.

5. FrageMultiple Choice

Ein Laser sendet 2·10^18 Photonen pro Sekunde mit jeweils 2·10^-19 J. Welche Leistung entspricht das?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 0,4 W..

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Energieniveau, Photonenergie, Wellenlänge, Spektrallinie oder Laser geht.
  2. Quantenphysikalischen Zusammenhang anwenden: P = Energie pro Zeit = 2·10^18 · 2·10^-19 J/s = 0,4 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,4 W.. Kontrolliere Einheit, Übergangsrichtung, Wellenlänge und Größenordnung.

P = Energie pro Zeit = 2·10^18 · 2·10^-19 J/s = 0,4 W.

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Spektrallinien und Laser FAQ

Was ist ein Atomspektrum?

Ein Atomspektrum zeigt die charakteristischen Frequenzen oder Wellenlängen, die ein Atom absorbieren oder emittieren kann.

Wie entsteht eine Spektrallinie?

Eine Spektrallinie entsteht durch einen Übergang zwischen diskreten Energieniveaus; die Energiedifferenz wird als Photon aufgenommen oder abgegeben.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.