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Sch ü lerlabor: Spektroskopie und Umweltphysik der Atmosph ä re

Sch ü lerlabor: Spektroskopie und Umweltphysik der Atmosph ä re. Der Strahlungshaushalt der Erde, der das globale Klima bestimmt, ist dominiert von · Der Sonneneinstrahlung und Absorbtion auf der Erdoberfläche ·         Der Wärmeabstrahlung der Erdoberfläche

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Sch ü lerlabor: Spektroskopie und Umweltphysik der Atmosph ä re

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Presentation Transcript

  1. Schülerlabor: Spektroskopie und Umweltphysik der Atmosphäre • Der Strahlungshaushalt der Erde, der das globale Klima bestimmt, ist • dominiert von • ·Der Sonneneinstrahlung und Absorbtion auf der Erdoberfläche • ·        Der Wärmeabstrahlung der Erdoberfläche • ·        Der Atmosphäre, die durch Absorption und Emission von • Wärmestrahlung die mittlere Oberflächentemperatur der Erde im • Strahlungsgleichgewicht von –15oCauf komfortable 20 oC anhebt • (natürlicher Treibhauseffekt). • Die experimentellen Methoden, mit denen der Strahlungshaushalt der Erde • Untersucht werden, basieren hauptsächlich auf Strahlungsmessungen und • spektroskopischenMessungen der Atmosphäre vom Erdboden oder von • Satelliten aus.

  2. IR Fenster Optisches Fenster H2O CO2 4.3 μm 15 μm

  3. Das Schülerlabor soll den Schülern erlauben, durch eigene Experimente zur • Strahlung, Emission und Absorption im sichtbaren und Inrarotbereich die • wichtigsten physikalischen Grundlagen zum Strahlungshaushalt der Erde zu • verifizieren und zu verstehen. • Ebenso lernen sie, wie kurzlebige Spurengase wie z.B. NO2, O3, die zur • Luftverschmutzung und zum Strahlungshaushalt beitragen, gemessen werden • können. • Natürlich lernen sie damit auch Grundlagen der Strahlungsmessung und der • Spektroskopie kennen, die vielfaltige Anwendungen in Naturwissenschaften und • Technik haben

  4. 3 Versuchsgruppen: • 1. Einstrahlung der Sonne im sichtbaren Bereich (existiert) • - Messung mit USB Spektrometer • Sonnenspektrum, Fraunhoferlinien, Absorption in Sonnen- und Erdatmosphäre • ev. Messung von Absorption und Fluoreszenz im Natriumdampf • Spielwiese: Spektren von Lampen, Handys,…. • Flammenspektroskopie • 2. Messung zur Infrarotwärmestrahlung und Effekt von CO2 S. Eitel • Spielwiese: Wärmebildkamera • viele Ideen ausprobiert…. • 3. Messung von Spurengasen in der Atmosphäre mit optischen Methoden (DOAS) • z.B. Ozon, NO2, NO,…. • Spezialität der Gruppe von Herrn Platt • Geräte sind beschafft, es wird noch ein Student gesucht für Staatsexamens-/Bachelor- • Arbeit

  5. Konzentration von Stickoxiden in der Troposphäre DOAS Messungen mit dem Satelliten Envisat Auch: Emissionen aus Kraftwerken Ozonkonzentration in Städten Vulkanüberwachung (SO2)

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