Wie beobachtet man die Rotation von Gasmolekülen? Man kann zum Beispiel ausnutzen, dass die Rotation eines Moleküls durch Licht beeinflussbar ist. Verwendet man monochromatisches Licht, macht sich die Anregung eines Übergangs durch Absorption des Lichts bemerkbar, wenn man die richtige, der Energiedifferenz der beteiligten Bewegungszustände entsprechende Wellenlänge getroffen hat. Diese liegt für Rotationsübergänge typischerweise im technisch schwer zugänglichen Millimeter- und Submillimeterbereich des elektromagnetischen Spektrums.
Mit einem Absorptionsspektrometer, das die Wellenlänge messen kann, lassen sich Informationen über die komplexe Struktur und die interne Dynamik von Molekülen gewinnen. Diese Erkenntnisse können beispielsweise von Astronomen genutzt werden, um die Zusammensetzung molekularer Gase im weit entfernten interstellaren Medium (ISM) zu untersuchen. In diesem Versuch lernen Sie, diese hochauflösende und hochempfindliche Labortechnologie am Beispiel des Rotationsspektrums des Carbonylsulfids (OCS) kennenzulernen.
- Versuchsanleitung (befindet sich in Bearbeitung, Anfragen an Dr. Ernest Michael michael(at)ph1.uni-koeln.de)