Infrarotkoffer für die Sofia-AG

von Hirling

Das Deutsche SOFIA Institut (DSI) hat der GDG-Sofia-AG einen Infrarotkoffer zur Verfügung gestellt.

IR KofferDer Koffer enthält 15 Experimente zum Nachweis der Infrarotstrahlung, Eigenschaften der Nah- und Mittlerinfrarotstrahlung, Absorption der IR-Strahlung durch Wasser, zum Einsatz von Infrarottechnik im Alltag sowie sehr anschaulichen astronomischen Modelle.

 

 

  • Überwachungskamera und Videograbber (Adapter Cinch-USB)
  • Prisma und NIR-Indikatorkarten
  • Aktivlautsprecher und Solarzelle
  • Rotlichtlampe, Alu-Platte (matt) und Spiegel
  • Fernbedienung, Modell zum Wassermolekül
  • Handspektroskop, Gummi-Bälle, schwarze Plastiktüte
  • Spektrino-Modell
  • 3 Thermometer für den Herschelversuch
  • Dunkelwolken-Modell


Zum Beispiel kann mit dem sogenannten Dunkelwolkenmodell demonstriert werden, wie Astronomen in oder hinter kosmischen Staubwolken Sterne auffinden können. Als Sterne fungieren NIR-Sendedioden, die in eine Holzplatte (z. B. MDF-Platte) hinter einem visuellen Bild einer Dunkelwolke montiert werden.
Die für das Auge unsichtbaren Quellen lassen sich mit einer Digitalkamera nachweisen:

files/gdg-stuttgart/inhalt/Bilder/AGsUndProjekte/Sofia/infrarot6.jpgDer Koffer enthält auch ein Modell eines Wassermoleküls. Mit ihm kann verdeutlicht werden, wie aufgrund seines Aufbaus die Energie einer auftreffenden Lichtwelle absorbiert wird.

files/gdg-stuttgart/inhalt/Bilder/AGsUndProjekte/Sofia/infrarot7.jpgDas Wassermolekül ermöglicht aufgrund seines Aufbaus viele verschiedene Schwingungsmoden. Jede mögliche Schwingung entzieht der einfallenden Strahlung bei der entsprechenden Anregungsfrequenz Energie


Dehnungsschwingungen zwischen den H-Atomen und dem O-Atom im Wassermolekül bewirken eine Absorption im Nahen Infrarot (NIR), Biegeschwingungen sind für Frequenzen empfindlich, die im Mittleren Infrarot (MIR) liegen, und Übergänge zwischen Rotationszuständen des gesamten Moleküls absorbieren im Fernen Infrarot (FIR).

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