Mit dem Spektroskop unbekannte Stoffe identifizieren
In der organischen Chemie wird im Rahmen der Ausbildung an allen Hochschulen oder im Physikunterricht für optische Experimente die Anwendung von spektroskopischen Methoden gelehrt, um unbekannte Stoffe zu identifizieren. Man nutzt hierbei den Vorteil, dass eine elektromagnetische Strahlung je nach ihrer Energie eine Wechselwirkung mit Molekülen und Stoffen eingeht. Transparente Stoffe wie Flüssigkeiten oder Gase kann man zwischen die Lichtquelle und das Spektroskop stellen, so dass das spezifische Spektrum sichtbar wird. Sogar die Zusammensetzung von Edelsteinen kann man bestimmen. Mittlerweile gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Verfahren in der Spektroskopie.
Die unterschiedlichen Verfahren
Die einfachste Variante
In einem Prisma wird kurzwelliges Licht anders gebrochen als langwelliges Licht, so dass man Tageslicht in ein Spektrum in Regenbogenfarben von dunkelrot bis dunkelviolett aufspalten kann. Mit dem einfachen, einröhrigen Handspektroskop kann man die entsprechende Wellenlänge sehen.
Die weiterentwickelte Form
Mit Buchstaben markierte Abgrenzungslinien erlaubten später ein Ablesen der ungefähren Wellenlänge eines Lichtstrahls an den Fraunhofer-Linien aus dem ganzen Spektrum heraus.
Die genaueste Methode
In Anschluss daran entwickelten Kirchhoff und Bunsen ein genaueres Spektroskop: Das Licht fällt hierbei über einen Spalt in das Spaltrohr und über eine Linse auf das Prisma. Man beachte, dass man die Breite des Spaltes regulieren kann. Das Prisma bricht wieder die Wellenanteile des Lichtes unterschiedlich, die in das Beobachtungsrohr gelangen. Dort kann man über Linsen und Okular ein scharfes Bild erzeugen. Kirchhoff und Bunsen haben ein Skalenrohr entwickelt, dass eine Messskala in das Bild projiziert und damit ein sehr genaues Ableseergebnis bietet. Spaltrohr, Skalenrohr und Beobachtungsrohr sind hierbei Y-förmig angeordnet. Taschenspektroskope haben dagegen oft eine parallele Anordnung von Spalt- und Beobachtungsrohr, welche durch die Verwendung mehrerer Prismen ermöglicht wird.
Die Abgrenzung Spektroskop zum Spektrometer
Das Spektroskop dient der
optischen Untersuchung von Licht, indem es über ein Prisma in sein Spektrum zerlegt wird. Wird das Licht auf einen Empfänger wie eine Fotoplatte oder einen lichtempfindlichen Sensor statt auf ein Okular umgeleitet, spricht man dagegen von einem
Spektrometer.
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