Be­rech­ne mit­hil­fe des En­er­gie­ni­veau­sche­mas des flu­o­res­zie­ren­den Stof­fes in M1 die Wel­len­län­ge 𝜆 des sicht­ba­ren Lichts (400 nm≤𝜆≤800 nm), das von die­sem Stoff emit­tiert wird.

Eine gelb­grün flu­o­res­zie­ren­de Kunst­stoff­plat­te wird nach­ein­an­der mit dem Licht ver­schie­de­ner LEDs be­leuch­tet. Das je­weils seit­lich aus der Plat­te aus­tre­ten­de Licht wird un­ter­sucht M2. In M3 sind die re­le­van­ten Spek­tren zu fin­den.

Ordne be­grün­det je­weils eines der LED-​Spektren a - c auf der lin­ken Seite in M3 je einem der drei Spek­tren des seit­lich aus­tre­ten­den Lichts i - iii auf der rech­ten Seite in M3 zu.

Hin­weis: Streu­ef­fek­te sol­len un­be­rück­sich­tigt blei­ben.

Er­klä­re, wie man das Spek­trum der wei­ßen LED in M4 unter Ver­wen­dung einer LED aus M3 er­zeu­gen könn­te.

Wird eine Ma­te­ri­al­pro­be hoch­en­er­ge­ti­scher Rönt­gen­strah­lung aus­ge­setzt, so kann man mit einem De­tek­tor von der Probe aus­ge­hen­de nie­der­en­er­ge­ti­sche Rönt­gen­strah­lung mes­sen. Eine sol­che Rönt­gen­flu­o­res­zenz­un­ter­su­chung lie­fert das in M5 dar­ge­stell­te Er­geb­nis. Für das Ele­ment Ni­ckel er­gibt sich bei einer Wel­len­län­ge von 𝜆≈166 pm ein cha­rak­te­ris­ti­scher Peak im Rönt­gen­spek­trum.

Prüfe, ob das Ele­ment Ni­ckel (Ni) in der Probe ent­hal­ten ist.

Er­läu­te­re den Be­griff Be­set­zungs­in­ver­si­on (auch Besetzungs-​Umkehr ge­nannt) und in die­sem Zu­sam­men­hang die Funk­ti­on des He­li­ums in der La­ser­röh­re, indem du dich auf das En­er­gie­ni­veau­sche­ma in M7 be­ziehst.

Er­läu­te­re die Be­deu­tung der sti­mu­lier­ten Emis­si­on (auch in­du­zier­te Emis­si­on ge­nannt) und der bei­den Spie­gel für den Laser, indem du eine ge­eig­ne­te Skiz­ze an­fer­tigst. Be­zie­he dich dabei auf den Auf­bau in M6.

Die am häu­figs­ten ver­wen­de­te Wel­len­län­ge für He-​Ne-Laser be­trägt 632,8 nm. He-​Ne-Laser kön­nen je­doch auch Licht mit der Wel­len­län­ge 1152,3 nm emit­tie­ren. Die bei­den zu­ge­hö­ri­gen En­er­gie­über­gän­ge enden auf dem En­er­gie­ni­veau E_Ne,2.

Be­rech­ne die En­er­gie­dif­fe­ren­zen zu den bei­den En­er­gie­ni­veaus, die bei der Emis­si­on der Wel­len­län­gen 632,8 nm und 1152,3 nm be­tei­ligt sind.

Be­rech­ne die Werte der zu­ge­hö­ri­gen En­er­gie­ni­veaus E_Ne,3 und E_Ne,4 aus M7.