Die Behandlung des sichtbaren Wasserstoffspektrums gehört zu den Standardthemen des Physikunterrichts in der Oberstufe – im Grundkurs wie auch im Leistungskurs.

Ihre Schülerinnen und Schüler werten in dieser Unterrichtseinheit reale oder computergenerierte Wasserstoffspektren aus. Sie lesen in der Originalarbeit von Johann Jakob Balmer und verifizieren seine Formel mithilfe eigener Auswertungen. Dabei erkennen sie, dass Balmers rein empirisch gefundene Formel mit der von Bohr theoretisch hergeleiteten übereinstimmt.

Die Schüler finden die Balmerlinien als Absorptionslinien im Sonnenspektrum wieder und rechnen mit den extrem rotverschobenen Balmerlinien im Spektrum des Quasars 3C273.

Inhaltsverzeichnis:

• Schulversuch zum Wasserstoffspektrum
• Computergeneriertes Spektrum
• Induktive und deduktive Methode zur Ermittlung der Balmerformel
• Fraunhoferlinien
• Emissionsspektrum eines Quasars
• Entfernungsbestimmung mithilfe des Hubble-Gesetzes

Dauer: 3–8 Stunden

Ihr Plus:

• Verwendung von Computersimulationen
• Historischer Zugang zur Formel (Auszug aus der Originalarbeit von Balmer)
• Bezug zur Astrophysik