Billeder af universet

“Sun poster” af Kelvinsong – Eget værk. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Commons – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sun_poster.svg#/media/File:Sun_poster.svg

Astronomer bruger spektrallinjer til at bestemme stjerners og skyers kemiske sammensætning og temperatur, da vi forstår, hvordan elektronernes overgange producerer bestemte bølgelængder af lys. Vi kan endda bruge spektrallinjer med dopplerforskydning til at bestemme afstanden til galakser samt stjerner i binære systemer.

I denne del af laboratoriet skal du se på Solens spektrum for at bestemme den kemiske sammensætning af solens overflade.

Oplysning

1. Analyser solspektret, der er angivet i laboratoriemanualen. Brug dine resultater fra del 3 spørgsmål 1 i laboratoriet til at identificere de seks linjer, der er markeret på plottet. Tre af linjerne er fra Magnesium (Mg) ved 5173 Angstrom, Natrium (Na) ved 5889 Angstrom og Jern (Fe) ved 5270 Angstrom.

2. Hvilke grundstoffer er til stede i Solen ud fra det leverede spektrum?

Solen opfører sig som de fleste stjerner som et sort legeme, hvilket betyder, at den producerer et kontinuerligt spektrum fra den 15,6 millioner K varme kerne. Hvis Solen ikke havde en fotosfære eller kromosfære, ville vi se et kontinuerligt spektrum. Fotosfæren er imidlertid lavet af plasma og gas, der er ca. 5800 K, så gassen vil absorbere noget af energien, når fotonerne passerer udad gennem fotosfæren. Dette skaber absorptionslinjer i solspektret. På samme måde er kromosfæren opvarmet til temperaturer omkring 25.000 K. Den er ansvarlig for emissionslinjer i solspektret.

3. Brug Wiens lov til at bestemme topbølgelængderne i Solens fotosfære og kromosfære.

4. Hvilke farver har kromosfæren og fotosfæren?

5. Hvis du måler den maksimale bølgelængde for en foton ved 1,8 Angstrom, hvad er så temperaturen? Hvor i solen stammer den fra?

6. Tegn det elektromagnetiske spektrum. Marker på det bølgelængdernes toppunkt for kromosfæren, fotosfæren og Solens kerne. Hvilken del af det elektromagnetiske spektrum er det?