Theorie zum Versuch


Wie ensteht Licht in der Bunsenbrennerflamme?

Den Natriumatomen in der Flamme wird thermische Energie zugeführt

Das Valenzelektron wird nach dem Bohrschen Atommodell auf die nächst höhere leere Schale gehoben.

Im Orbitalmodell wird das Elektron in das nächst höhere freie Orbital gehoben.


Es entsteht ein angeregter Zustand, der ungefähr 10-8 Sekunden besteht.

Ohne weitere Energiezufuhr fällt das Elektron wieder auf seine Valenzschale. Die dabei frei werdende Energie gibt das Atom in Form eines Photons ab. Die Photonenenergie h*f ist genauso groß, wie die vorher aufgenommene Energie für die Anregung des Elektrons. Wir beobachten den Photonenstrom als oranges Licht.


Warum wirft die Bunsenbrennerflamme mit Natriumsalzen im Licht der Natriumdampflampe einen Schatten?

Ein Photon aus der Natriumdampflampe trifft ein Natriumatom.

Das Photon gibt seine Energie an das Atom ab und verschwindet dadurch.

Ein Elektron wird aus der Valenzschale in die nächst höhere freie Schale angehoben.


Es entsteht ein angeregter Zustand, der ungefähr 10-8s bestehen bleibt.

Das Elektron fällt wieder zurück auf die Valenzschale. Und gibt seine Energie als Photon ab, das in alle Raumrichtungen abgestrahlt werden kann.


Warum wirft die Bunsenbrennerflamme mit Natriumsalzen im Licht der Halogenlampe keinen Schatten?

Weißes Licht, das aus vielen Photonen unterschiedlicher Energie besteht fällt auf ein Natriumatom.

Das Natriumatom nimmt ein Photon auf, das genau die Energie hat, um ein Elektron aus der Valenzschale in die nächst höhere leere Schale anzuregen. 

Die anderen Photonen passieren das Atom ungehindert. Für das menschliche Auge sind die "Lücken" im weißem Licht nicht sichtbar. Das Elektron wird auf die nächst höhere Schale angehoben.

Es entsteht ein angeregter Zustand, der ungefähr 10-8s bestehen bleibt.

Das Elektron fällt wieder zurück auf die Valenzschale. Und gibt seine Energie als Photon ab, das in alle Raumrichtungen abgestrahlt werden kann.