Spektroskopi og Dopplereffekten

Innledning

• Fortsettelse av temaet elektromagnetisk stråling
• Fokus på spektroskopi og dopplereffekten

Optikk

• Studie av lys ved bruk av prismer
• Hvitt lys brytes og avslører et kontinuerlig fargespekter
  • Høyere frekvens lys brytes mer enn lavere
• Farger i materialer skyldes absorpsjon av farger fra hvitt lys

Infrarød og UV-stråling

• Oppdaget på 1800-tallet ved bruk av prismer
• Infrarød stråling = varme
• UV-stråling har høyere energi

Spektroskopi

Emisjonsspektrum

• Grunnstoffer avgir et unikt emisjonsspektrum ved oppvarming
• Hydrogen som eksempel: Bestemte farger synlige gjennom prisme
• Elektroner avgir fotoner ved energisprang

Absorpsjonsspektrum

• Hvitt lys gjennom kaldere gass gir absorpsjonsspektrum
• Unikt spektrum for hvert grunnstoff
• Mørkere linjer indikerer større mengde absorbert lys

Bruksområder

• Astronomi: Kjemisk sammensetning av universet
• Analyse av kalde gasskyer og atmosfæren til andre planeter

Dopplereffekten

• Endring i frekvens av lydbølger ved bevegelse
• Lydbølger presset sammen når de går mot deg, strukket når de går fra deg
• Gjelder også lysbølger
  • Blåforskjøvet når kilde kommer mot deg
  • Rødforskjøvet når kilde går fra deg

Universets ekspansjon

• Bruk av dopplereffekten for å måle bevegelse av himmellegemer
• De fleste galakser rødforskjøvet, beveger seg bort

Oppsummering

• Spektroskopi og unike energinivåer i grunnstoffer
• Bryting av lys gjennom prisme gir linjespekter
• Absorpsjonsspektrum vs. emisjonsspektrum
• Dopplereffekten viser universets ekspansjon

Takk for oppmerksomheten!