Fraunhoferlinie und Kategorie:Ethnologe: Unterschied zwischen den Seiten

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Die '''Fraunhoferlinien''' oder '''Fraunhofer'schen Linien''' sind [[Wikipedia:Absorptionslinie|Absorptionslinie]]n im [[Spektrum]] der [[Sonne]]. Sie entstehen durch [[Wikipedia:Resonanzabsorption|Resonanzabsorption]] der Gase in der [[Wikipedia:Photosphäre|Photosphäre]]. Die Fraunhoferlinien erlauben Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung und Temperatur der Gasatmosphäre der Sonne und von Sternen.
{{Seitenkategorien}}


[[file:Fraunhofer lines DE.svg|thumb|upright=2|Die wichtigsten Fraunhoferlinien im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums]]
[[Kategorie:Wissenschaftler]]
[[File:FraunhoferLinesDiagram.jpg|thumb|[[Wikipedia:Echellegitter|Echellegitter]]-Spektrum der Sonne mit Fraunhoferlinien]]
[[Kategorie:Sozialwissenschaftler]]
[[File:Sonne Strahlungsintensitaet.svg|thumb|Die Furchen im Strahlungsspektrum der terrestrischen Sonnenstrahlung entsprechen den Fraunhoferlinien.]]
[[Kategorie:Humanwissenschaftler]]
 
[[Kategorie:Ethnologie]]
== Entdeckung ==
[[Kategorie:Ethnologe]]
Der englische Chemiker [[Wikipedia:William Hyde Wollaston|William Hyde Wollaston]] war 1802 der erste Beobachter von dunklen Linien im Sonnenspektrum. Diese wurden jedoch unabhängig von ihm 1814 vom [[Wikipedia:München|München]]er [[Optik]]er [[Wikipedia:Joseph von Fraunhofer|Joseph von Fraunhofer]] neuentdeckt<ref>{{Literatur | Autor=Joseph Fraunhofer | Titel=Bestimmung des Brechungs- und des Farbenzerstreungs-Vermögens verschiedener Glasarten, in Bezug auf die Vervollkommnung achromatischer Fernröhre | Sammelwerk=Annalen der Physik | Band=56 | Nummer=7 | Jahr=1817 | Seiten=264–313 | DOI=10.1002/andp.18170560706}}</ref>, welcher sie daraufhin systematisch studierte und durch sorgfältige Messungen deren Wellenlängen bestimmte. Insgesamt verzeichnete er über 570 Linien, wobei er die markanten unter ihnen mit den Buchstaben A bis K versah.<ref>Francis A. Jenkins, Harvey E. White: ''Fundamentals of Optics.'' 4. Ausgabe. McGraw-Hill, 1981, ISBN 0-07-256191-2, S. 18.</ref> Die weniger stark ausgeprägten Linien erhielten andere Buchstaben.
 
Später entdeckten [[Wikipedia:Gustav Robert Kirchhoff|Gustav Robert Kirchhoff]] und [[Wikipedia:Robert Bunsen|Robert Bunsen]], dass jedes [[Chemisches Element|chemische Element]] mit einer spezifischen Anzahl und Anordnung von Spektrallinien assoziiert war. Sie schlossen hieraus, dass die von Wollaston und Fraunhofer beobachteten Linien den Absorptionseigenschaften dieser Elemente in den oberen Schichten der Sonne geschuldet waren und diese daher auch in der [[Wikipedia:Photosphäre|Photosphäre]] vorliegen mussten. Einige der Linien werden jedoch auch durch die Bestandteile der Erdatmosphäre hervorgerufen.
 
{| class="wikitable"
|+ Die wichtigsten Fraunhoferlinien
|- bgcolor=#dddddd
! Symbol
! [[Chemisches Element|Element]]
! style="border-right:2px solid #aaa" | [[Wikipedia:Wellenlänge|Wellenlänge]] in [[Wikipedia:Nanometer|nm]]
! Symbol
! Element
! Wellenlänge in nm
|-
| y
| [[Sauerstoff|O<sub>2</sub>]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 898,765
| c
| Fe
| 495,761
|-
| Z
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 822,696
| F
| H β
| 486,134
|-
| A
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 759,370
| d
| Fe
| 466,814
|-
| B
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 686,719
| e
| Fe
| 438,355
|-
| C
| [[Wasserstoff|H]] α
| style="border-right:2px solid #aaa" | 656,281
| G'
| H γ
| 434,047
|-
| a
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 627,661
| G
| Fe
| 430,790
|-
| [[Natrium-D-Linie|D<sub>1</sub>]]
| [[Natrium|Na]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 589,594
| G
| [[Calcium|Ca]]
| 430,774
|-
| [[Natrium-D-Linie|D<sub>2</sub>]]
| Na
| style="border-right:2px solid #aaa" | 588,997
| h
| H δ
| 410,175
|-
| D<sub>3</sub> oder d
| [[Helium|He]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 587,562
| H
| Ca<sup>+</sup>
| 396,847
|-
| e
| [[Quecksilber|Hg]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 546,073
| K
| Ca<sup>+</sup>
| 393,368
|-
| E<sub>2</sub>
| [[Eisen|Fe]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 527,039
| L
| Fe
| 382,044
|-
| b<sub>1</sub>
| [[Magnesium|Mg]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 518,362
| N
| Fe
| 358,121
|-
| b<sub>2</sub>
| Mg
| style="border-right:2px solid #aaa" | 517,270
| P
| [[Titan (Element)|Ti]]<sup>+</sup>
| 336,112
|-
| b<sub>3</sub>
| Fe
| style="border-right:2px solid #aaa" | 516,891
| T
| Fe
| 302,108
|-
| b<sub>4</sub>
| Fe
| style="border-right:2px solid #aaa" | 516,751
| t
| [[Nickel|Ni]]
| 299,444
|-
| b<sub>4</sub>
| Mg
| style="border-right:2px solid #aaa" | 516,733
|
|
|
|}
 
== Anwendung ==
Aufgrund ihrer bekannten Wellenlängen werden die Fraunhoferlinien oft zur Bestimmung des [[Wikipedia:Brechungsindex|Brechungsindex]] und der [[Wikipedia:Dispersion (Physik)|Dispersion]] von optischen Materialien genutzt.
 
Bei der spektroskopischen Temperaturbestimmung lässt sich aus der Intensitätsverteilung des Spektrums und mit Hilfe der [[Wikipedia:Boltzmannverteilung|Boltzmannverteilung]] die Oberflächentemperatur ermitteln. Sind beispielsweise die [[Wikipedia:Balmer-Serie|Balmerlinien]] im [[Wikipedia:Sonnenstrahlung|Spektrum der Sonne]] als Fraunhoferlinien zu beobachten, so muss die Temperatur so hoch sein, dass bei einem Teil der Wasserstoffatome der erste angeregte Zustand (n&nbsp;=&nbsp;2) besetzt ist. Beispielsweise ist bei der Sonne mit 6000&nbsp;K Oberflächentemperatur jedes hundertmillionste Wasserstoffatom im ersten [[Wikipedia:Angeregter Zustand|angeregten Zustand]].
 
Die ersten Hinweise auf das chemische Element [[Helium]] waren 1868 seine Absorptionslinien im Spektrum des Sonnenlichts. In der Astronomie werden Fraunhoferlinien genutzt, um die Zusammensetzung von Sternen zu bestimmen.
 
Die Fraunhofer C-, F-, G'-, und h-Linien stimmen mit den alpha-, beta-, gamma- und delta-Linien der [[Wikipedia:Balmer-Serie|Balmer-Serie]] eines Wasserstoffatoms überein. Die Linien A, B, a, Y und Z sind nicht solaren, sondern terrestrischen Ursprungs, das heißt: Sie entstehen durch Absorption in der [[Wikipedia:Erdatmosphäre|Erdatmosphäre]].
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
== Weblinks ==
{{Commons|Fraunhofer lines|Fraunhoferlinie}}
 
 
[[Kategorie:Sonne]]
[[Kategorie:Spektrum]]
 
{{Wikipedia}}

Version vom 30. Oktober 2017, 18:43 Uhr