Farbspektrum

Fällt Licht auf ein Prisma, so teilt es sich in die Farben des Regenbogens auf. Es zeigt uns ein Farbband in immer gleicher Reihenfolge: violett, blau, grün, gelb, orange und rot.

Was macht ein Prisma mit Licht?

Warum erscheint uns das Farbspektrum?

Was hat es mit der Reihenfolge der Farben auf sich?

simpleclub erklärt dir, was du zum Farbspektrum wissen solltest!

Farbspektrum einfach erklärt

Farbspektrum Definition

Den sichtbaren Ausschnitt des elektromagnetischen Spektrums nehmen wir als Farben wahr. Dieses Farbspektrum ist ein Farbband, das aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bzw. Frequenzen besteht. Jede Wellenlänge hat eine eigene Farbe.

Sichtbares Spektrum

Der sichtbare Bereich geht von Violett mit einer Wellenlänge von 380 nm bis Rot mit 750 nm. Blaues Licht hat also kleine Wellenlängen und rotes Licht große.

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Farbspektrum Arten

Man unterscheidet zwischen:

  • Emissionsspektren
  • Absorptionsspektren

Welches Spektrum entsteht, hängt nur von der Lichtquelle ab.

Emissionsspektrum

Emissionsspektren sind alle Spektren, die durch das von einer Lichtquelle ausgesendete (emittierte) Licht entstehen. Wenn die Atome oder Moleküle eines Stoffs angeregt werden (z.B. durch Erhitzung), senden sie elektromagnetische Strahlung in Form von Licht aus.

Solche Emissionsspektren können je nach Stoff kontinuierliche Spektren oder Linienspektren sein.

Kontinuierliches Spektrum

Ist ein breiter, oder der gesamte sichtbare Bereich des Lichts abgedeckt handelt es sich um ein kontinuierliches Spektrum. Die einzelnen Farben gehen fließend ineinander über.

Es entsteht dann, wenn das Licht von glühenden Materialien ausgeht.

z. B.: Das Licht einer Glühlampe, Kerze, Sonne, Sterne,…

Die Grafik zeigt, wie das Licht, dass von einer Glühlampe ausgeht, auf ein Prisma trifft. Durch dieses Prisma wird das weiße licht in seine Speltralfarben aufgeteilt. Daher ist ein kontinuierliches Spektrum zu sehen.

Linienspektrum

Sind in einem Spektrum nur einzelne Wellenlängen vertreten spricht man von einem Linienspektrum, denn es besteht aus einzelnen, dünnen Linien.

Es entsteht dann, wenn das Licht von den Atomen oder Molekülen eines Gases ausgeht.

z. B. Licht einer Leuchtstoffröhre, Quecksilberdampflampe,…

Die Grafik zeigt, wie das Licht von einem leuchtenden Gas ausgeht und dann auf ein Prisma trifft. Durch das Gas werden nur bestimmte Teile des Lichtspektrums abgestrahlt . Daher ist das Spektrum, dass durch das Prisma erzegut wird, ein Linienspektrum.

Absorptionsspektrum

Befindet sich zwischen einer Lichtquelle, die ein kontinuierliches Spektrum aussendet, und dem Prisma ein Stoff, dann entsteht ein Absorptionsspektrum.

Von dem durchstrahlten Stoff werden Teile des Spektrums absorbiert (aufgenommen), da er diese Teile des Lichts zur Anregung seiner Elektronen aufnimmt.

Die Grafik zeigt, wie das Licht erst ein Gas durchleuchtet und dann auf ein Prisma trifft. Durch das Gas werden bestimmte Teile des Lichts absorbiert. Diese sind daher im Spektrum, dass durch das Prisma erzegut wird, nicht zu sehen und bilden schwarze Linien.

Ein Stoff absorbiert genau die Teile des Spektrums, die er selbst aussenden würde, wenn er leuchtet. Alle dunklen Linien des Absorptionsspektrums sieht man daher als helle Linien auch im passenden Emissionsspektrum.

Hier werden ein Emissionsspektrum von einem leuchtenden Gas und das Absorptionsspektrum des durch das Gas strahlenden Lichts verglichen. Die beiden sind jeweils das gegenteil des anderen. Alle dunklen Linien des Absorptionsspektrums sieht man daher als helle Linien auch im passenden Emissionsspektrum.

Spektralanalyse

Die Linienspektren verschiedener Elemente unterscheiden sich so deutlich voneinander, dass man sie als die (spektrographischen) Fingerabdrücke bezeichnen kann. Die Spektralanalyse nutzt das, um mithilfe des Spektrums einer Lichtquelle bestimmte Stoffe nachzuweisen.


Farbspektrum Beispiele

Wahr oder falsch?

Welche Aussagen sind wahr und welche falsch? Prüfe dein Wissen und verbessere die falschen Aussagen.

  1. Eine Natriumdampflampe absorbiert die gleichen Teile des Spektrums, die sie auch emittiert.
  2. Unter Emission versteht man die Aufnahme von Energie und unter Absorption die Aussendung von Energie.
  3. Eine Glühbirne erzeugt ein Linienspektrum.
  4. Ein Linienspektrum ist ein Emissionsspektrum.
  5. Jedes Element hat ein anderes kontinuierliches Spektrum.
  6. Jede Farbe hat eine eigene Wellenlänge.

Lösung

  1. Wahr.
  2. Genau umgekehrt. Unter Emission versteht man die Aussendung von Energie und unter Absorption die Aufnahme von Energie.
  3. Eine Glühbirne erzeugt ein kontinuierliches Spektrum.
  4. Wahr.
  5. Jedes Element hat ein anderes Linienspektrum bzw. Absorptionsspektrum.
  6. Wahr.
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