← Laboratorium

Widmo światło zdradza, z czego są gwiazdy

Nikt nigdy nie poleciał na Słońce, a jednak wiemy, że jest w nim wodór, hel, sód i żelazo. Wystarczy rozszczepić światło na barwy: każdy pierwiastek zostawia w widmie własny „kod kreskowy”. Wybierz źródło, najedź na widmo i sprawdź, co mówi światło.

Spektroskop

Widmo

najedź lub dotknij · ← → przesuwa kursor (z Shift o 10 nm)

Sterowanie

5 778 K
Klawisze T i Shift+T zmieniają temperaturę o 100 K
Szczyt λmax = b/T
—
Moc z 1 m² (σT⁴)
—
Światło widzialne
—

Co tu widać?

Trzy prawa Kirchhoffa (1859)

  1. Gorące, gęste ciało (włókno żarówki, wnętrze gwiazdy) świeci widmem ciągłym — wszystkimi barwami.
  2. Gorący, rozrzedzony gaz świeci tylko w wąskich jasnych liniach, typowych dla swoich pierwiastków.
  3. Chłodniejszy gaz przed gorącym źródłem wycina z widma ciągłego ciemne linie — dokładnie tam, gdzie sam by świecił.

Krótka historia widma

  1. 1666Isaac Newton rozszczepia światło słoneczne pryzmatem i nazywa pasmo barw spectrum.
  2. 1814Joseph von Fraunhofer mapuje setki ciemnych linii w widmie Słońca.
  3. 1859Gustav Kirchhoff i Robert Bunsen tworzą analizę widmową; wkrótce odkrywają nią cez (1860) i rubid (1861).
  4. 1868Pierre Janssen i Norman Lockyer widzą w Słońcu żółtą linię nieznanego pierwiastka — to hel.
  5. 1885Johann Balmer znajduje wzór na widzialne linie wodoru.
  6. 1913Niels Bohr wyjaśnia linie wodoru skokami elektronu między poziomami energii.

Wyzwanie

0 / 3

  1. Rozpoznaj pierwiastki w tajemniczej gwieździe

    Nałóż wzorce linii na widmo gwiazdy i zaznacz dokładnie te pierwiastki, które w niej są. Potem kliknij „Sprawdź skład”.

    jeszcze nie rozwiązane

  2. Szczyt przy 500 nm

    Ustaw temperaturę ciała doskonale czarnego tak, by szczyt promieniowania λmax wypadł przy 500 nm (±1,5 nm). Czy to blisko temperatury Słońca?

    jeszcze nie rozwiązane

  3. Zapal cztery widzialne linie wodoru

    W trybie „Atom wodoru” wywołaj przejścia, które dają wszystkie cztery widzialne linie serii Balmera. Na który poziom musi spadać elektron?

    0 / 4 linii
Zobacz pierwiastek w układzie okresowymWodór, hel, sód, neon… poznaj ich budowę i sąsiadów. Przesunięcie ku czerwieniGdy gwiazda lub galaktyka się oddala, wszystkie jej linie przesuwają się ku czerwieni. Tak odkryto, że Wszechświat się rozszerza.