Fluoreszenz und Phosphoreszemz - Aufgaben und Übungen

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Was versteht man unter Fluoreszenz?

a) Unter Fluoreszenz versteht man die spontane Emission von Licht beim Übergang eines Elektrons eines angeregten Systems in einen Zustand niedrigerer Energie

b) Unter Fluoreszenz versteht man die spontane Emission von Licht beim Übergang eines Elektrons eines Grundzustandes in einen Zustand höherer Energie

2) Was versteht man unter Phosphoreszenz?

a) Unter Phosphoreszenz versteht man die spontane Emission von Licht beim Übergang eines Elektrons eines Grundzustandes in einen Zustand höherer Energie

b) Das Prinzip der Phosphoreszenz ist das gleiche wie das der Fluoreszenz: Atome werden durch elektromagnetische Strahlung in einen angeregten Zustand angehoben. Im Vergleich zur Fluoreszenz (wenige Nanosekunden) kann bei der Phosphoreszenz die Reemission in den Grundzustand bis zu mehreren Stunden dauern

3) Was ist der Unterschied zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz (physikalisch gesehen)?

a) Im Gegensatz zur Phosphoreszenz sind Fluoreszenzübergänge spinerlaubt, d. h. sie folgen der Auswahlregel ΔS = 0, erfolgen also zwischen Zuständen gleichen Spins

b) Im Gegensatz zur Phosphoreszenz sind Fluoreszenzübergänge spinverboten, d. h. sie folgen der Auswahlregel ΔS = 1, erfolgen also zwischen Zuständen unterschiedlichen Spins

4) Wie läuft Fluoreszenz ab?

a) Licht mit einer bestimmten Wellenlänge trifft auf ein Molekül oder Atome. Dabei werden Photonen absorbiert und die Elektronen des Atoms in ein energetisch höheres Orbital gehoben. Von diesem angeregten Zustand "fallen" die Elektronen in den Grundzustand zurück, wobei die freiwerdende Energie als Wärme und Photonen (Fluoreszenzlicht) abgegeben wird

b) Licht mit einer bestimmten Wellenlänge trifft auf ein Molekül oder Atome. Dabei werden Photonen absorbiert und die Elektronen des Atoms in ein energetisch höheres Orbital gehoben. Dabei wird die freiwerdende Energie als Wärme und Photonen (Fluoreszenzlicht) abgegeben

5) Zu welchem Phänomen gehören die Fluoreszenz und die Phosphoreszenz?

a) Zu dem Phänomen der Absorptionsspektroskopie

b) Zu dem Phänomen der Photolumineszenz (Lumineszenz)

6) Nachfolgend ist ein Schema für die Anregung eines Elektrons vom Grundzustand in einen energetisch angeregten Zustand gezeigt. Anschließend fällt das Elektron über die Phosphoreszenz bzw. Fluoreszenz in den Grundzustand zurück unter Aussendung elektromagnetischer Wellen. Welcher der Pfeile ist Phosphoreszenz und welcher Fluoreszenz?

Fluoreszenz

a) Pfeil 1 = Phosphoreszenz, Pfeil 2 = Fluoreszenz

b) Pfeil 1 = Fluoreszenz, Pfeil 2 = Phosphoreszenz

7) Woher kommt der Name Fluoreszenz?

a) Die Fluoreszenz wurde zuerst am Mineral Fluorit untersucht, daher der Name Fluoreszenz

b) Der Name kommt vom Entdecker der Fluoreszenz, Alberto Fluoreszenzi

Physik Test – Fluoreszenz & Phosphorszenz

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