Radialfunktion des Wasserstoffs (2)

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Normaler Zeeman-Effekt

Der Zeeman-Effekt beschreibt die Aufspaltung von Spektrallinien unter Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes auf das emittierende Atom. Die Aufspaltung der Spektrallinien wurde erstmals von dem Physiker Pieter Zeeman 1896 bei der Untersuchung der Spektrallinien von Natrium unter dem Einfluss eines äußeren Magnetfeldes beobachtet. Die Auswirkungen des Effekts sind klein und erfordert für deren Untersuchung Spektralapparate mit sehr hoher Auflösung. Schon kurz nach der Entdeckung konnte Hendrik Antoon Lorentz den Zeeman-Effekt mit der klassischen Elektronentheorie weitgehend erklären, auch wenn erst die Quantenmechanik eine vollständige Beschreibung liefert. Im Folgenden wird die Betrachtung auf den normalen Zeeman-Effekt eingeschränkt, der nur auftritt, wenn sich der Gesamtspin aller Elektronen eines Atoms zu Null addiert. Ein von außen angelegtes Magnetfeld wirkt dann nur noch auf den Bahndrehimpuls der Elektronen.

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Beispiel zum Photoeffekt bei Kalium

Licht mit eine Wellenlänge von 300 nm falle auf Kalium. Die emittierten Elektronen haben eine maximale kinetische Energie Ekin = 2,03 eV. Berechnet werden sollen im folgenden

  • die Energie der einfallenden Photonen und die Austrittsarbeit für Kalium,
  • die maximale kinetische Energie der emittierten Elektronen, wenn das einfallende Licht eine Wellenlänge von 430 nm besitzt sowie
  • die Grenzwellenlänge des Photoeffekts für Kalium.

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Linienspektrum des Helium-Ions

Im Spektrum von ionisiertem Helium (Z = 2e) findet man eine Serie von Spektrallinien, bei der jede zweite Linie nahezu exakt mit einer Balmer-Linie  des atomaren Wasserstoffs zusammenfällt, während die anderen dazwischen liegen. (mehr …)

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Anregung von Wasserstoffatomen in einen Rydberg-Zustand

Wasserstoffatome lassen sich durch Strahlungsabsorption von Laserlicht in hoch angeregte Zustände (sog. Rydberg-Zustände mit n » 1) versetzen. Die erforderlichen Wellenlängen liegen jedoch im tiefen UV und Strahlung mit ausreichender Intensität läßt sich nur sehr schwierig erzeugen. Mann kann diesen Prozeß jedoch in zwei Stufen ablaufen lassen: (mehr …)

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Abschätzungen für ein Elektron

In der folgenden Betrachtung sollen zwei Abschätzungen für ein Elektron vorgenommen werden. Im ersten Teil wird gezeigt, dass bei der Wechselwirkung zwischen einem Elektron und einem Proton die Gravitationskraft vernachlässigt werden kann. Anschließend soll der klassische Elektronenradius berechnet werden.

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Radialfunktion des Wasserstoffs (1)

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Radialaufenthaltswahrscheinlichkeit beim Wasserstoff

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Zeeman-Effekt

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Termschemata Quecksilber

PSTricks-SourceVerwendet inBemerkungen D20 – Franck-Hertz-Versuch Datenquelle: NIST Atomic Spectra Database (Version 3.1.3)

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Periodensystem

PSTricks-SourceVerwendet in %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % Title: Periodensystem % Author: Tobias Krähling <devel-nospam-@semibyte.de> % Datenquelle: für Atommassen: IUPAC % http://www.iupac.org/reports/periodic_table % Version vom 22.06.2007 % Needs: pstricks,pst-node % DesignScale: unit=10mm % Size:…

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