27. Wärmestrahlung, Quantenmechanik (Abschluß: Welle-Teilchen-Dualismus

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "27. Wärmestrahlung, Quantenmechanik (Abschluß: Welle-Teilchen-Dualismus"

Transkript

1 26. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 27. Wärmestrahlung, Quantenmechanik (Abschluß: Welle-Teilchen-Dualismus 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung, Bohrsches Atommodell Versuche: Elektronenbeugung Linienspektrum von Hg-Lampe Franck-Hertz Versuch

2

3

4

5 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung Ebenso werden nur Lichtquanten mit der Differenzenergie E absorbiert, wenn ein Medium bestrahlt wird (Absorptionsschattenlinien)

6 Aufbau des Atoms: 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung Rutherford (1900): Streuung von α Teilchen aus radioaktivem Präparat an einer Goldfolie (E kin ca. 5 MeV) -> fast gesamte Masse des Atoms ist in winzigem Kern konzentriert, der von einer ausgedehnten Elektronenhülle umgeben ist. Die meisten α Teilchen fliegen gerade durch die Folie durch.

7 Bohrsches Atommodell (1913): Wasserstoffatom -Elektronen (-) umkreisen auf geschlossenen Bahnen den Kern (+:Proton) -Gleichgewicht aus Coulombanziehung und Zentrifugalkraft Problem: solche Bahn ist für jeden Radius möglich (keine diskreten Energien!) und Energie wird abgestrahlt (> Spiralbahn) Ausweg: 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung Wellenfunktion des Elektrons = 3 dimensionale stehende Welle stabile Bahnen nur bei bestimmten Energien und Drehimpulsen. Für Coulombpotential: E = R mit n = 1,2,3,4, 2 n Rydbergenergie R = 13,6 ev. Für n ist E = 0, d.h. ungebundenes Elektron. h Außerdem Drehimpuls L= n mit n = 0,1,2,. 2 π

8 Energieübergänge im Wasserstoffatom 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung 1 1 E = Em = R 2 2 n m allgemein für Atom mit einem Außenelektron und Ladungszustand Z: E n 2 1 = R Z sichtbar 2 Röntgenstrahlung n für Z 10 n=1: Grundzustand, stabil (13.6. Z 2 ev nötig, um e - zu entfernen) n>1: angeregte Zustände, Abregung durch Aussendung von Photonen E = h f wobei E = E m - E n die Energiedifferenz der Atomzustände vor und nach der Abregung ist.

9 Kohärente Abregung vieler Atome (Moleküle): LASER Niveauschema für Atom mit metastabilem Zustand a) externe Anregung ( Pumpen ) b) spontaner Übergang c) stimulierte Emission (phasengleich mit Photon c von Nachbaratomen) Laserlicht: - kohärent (d.h. alle Wellenzüge in Phase) - sehr geringe Divergenz - fast monochromatisch (d.h. frequenzscharf)

10 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung Anregung von Atomen durch inelastische Elektronenstreuung Da Atome nur diskrete Energien aufnehmen können, macht ein durch eine Spannung U g beschleunigtes Elektron in einem Gas nur elastische Stöße, solange seine kinetische Energie kleiner ist, als die Anregungsenergie des Atoms! Diese Elektronen haben die Energie E kin = e U g (Bei den elastischen Stößen an den Atomen bleibt E kin fast erhalten.) Überschreitet E kin aber die Anregungsenergie des Atoms, wird ein inelastischer Stoß ausgeführt, das Atom wird angeregt. Das Elektron hat dann die Restenergie E Rest = e U g - (E m E n ) Auf dieser Idee beruht das folgende historische Experiment, mit dem bewiesen wurde, dass es nur diskrete Anregungsenergien für Atome gibt.

11 Franck-Hertz-Versuch: Röhre mit Hg-Gas, das von Elektronen aus einer Glühkathode beschossen wird 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung

12 Moderne Vorstellung des Atomaufbaus Orbitale der Elektronen werden quantenmechanisch nicht durch Bahnen beschrieben, sondern durch stehende Wellen, die durch Quantenzahlen (n,l,m) beschrieben werden. Wellenfuktion: 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung Quantenzahlen: Haupt-QZ: n= 1,2, Drehimpuls-QZ: l= 0,1,..(n-1) Magnet. QZ: m= -l,,+l Spin: +/- 1/2 Das Quadrat der Wellenfunktion beschreibt die Wahrscheinlichkeit, das Elektron zu einer Zeit t an einem Ort x anzutreffen. Das Maximum der Wahrscheinlichkeit liegt beim s-orbital bei der Bohrschen Bahn.

13 Periodensystem der Elemente 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung Bor Stickstoff

Für Geowissenschaftler. EP WS 2009/10 Dünnweber/Faessler

Für Geowissenschaftler. EP WS 2009/10 Dünnweber/Faessler Für Geowissenschaftler Termin Nachholklausur Vorschlag Mittwoch 14.4.10 25. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 27. Wärmestrahlung und Quantenmechanik Photometrie Plancksches Strahlungsgesetze, Welle/Teilchen

Mehr

22. Wärmestrahlung. rmestrahlung, Quantenmechanik

22. Wärmestrahlung. rmestrahlung, Quantenmechanik 22. Wärmestrahlung rmestrahlung, Quantenmechanik Plancksches Strahlungsgesetz: Planck (1904): der Austausch von Energie zwischen dem strahlenden System und dem Strahlungsfeld kann nur in Einheiten von

Mehr

Elemente der Quantenmechanik III 9.1. Schrödingergleichung mit beliebigem Potential 9.2. Harmonischer Oszillator 9.3. Drehimpulsoperator

Elemente der Quantenmechanik III 9.1. Schrödingergleichung mit beliebigem Potential 9.2. Harmonischer Oszillator 9.3. Drehimpulsoperator VL 8 VL8. VL9. VL10. Das Wasserstoffatom in der klass. Mechanik 8.1. Emissions- und Absorptionsspektren der Atome 8.2. Quantelung der Energie (Frank-Hertz Versuch) 8.3. Bohrsches Atommodell 8.4. Spektren

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #26 08/12/2010 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Atomphysik Teil 1 Atommodelle, Atomspektren, Röntgenstrahlung Atomphysik Die Atomphysik ist ein

Mehr

Atommodell. Atommodell nach Bohr und Sommerfeld Für sein neues Atommodell stellte Bohr folgende Postulate auf:

Atommodell. Atommodell nach Bohr und Sommerfeld Für sein neues Atommodell stellte Bohr folgende Postulate auf: Für sein neues Atommodell stellte Bohr folgende Postulate auf: Elektronen umkreisen den Kern auf bestimmten Bahnen, wobei keine Energieabgabe erfolgt. Jede Elektronenbahn entspricht einem bestimmten Energieniveau

Mehr

VI. Quantenphysik. VI.1 Ursprünge der Quantenphysik, Atomphysik. Physik für Mediziner 1

VI. Quantenphysik. VI.1 Ursprünge der Quantenphysik, Atomphysik. Physik für Mediziner 1 VI. Quantenphysik VI.1 Ursprünge der Quantenphysik, Atomphysik Physik für Mediziner 1 Mikroskopische Welt Physik für Mediziner 2 Strahlung des Schwarzen Körpers Schwarzer Körper: eintretendes Licht im

Mehr

Atommodell führte Rutherford den nach ihm benannten Streuversuch durch. Dabei bestrahlte er eine dünne Goldfolie mit α Teilchen.

Atommodell führte Rutherford den nach ihm benannten Streuversuch durch. Dabei bestrahlte er eine dünne Goldfolie mit α Teilchen. Atommodell nach Rutherford 1911 führte Rutherford den nach ihm benannten Streuversuch durch. Dabei bestrahlte er eine dünne Goldfolie mit α Teilchen. Beobachtung: Fast alle Teilchen fliegen ungestört durch.

Mehr

Beschreibe die wesentlichen Unterschiede zwischen den einzelnen Anregungsmöglichkeiten.

Beschreibe die wesentlichen Unterschiede zwischen den einzelnen Anregungsmöglichkeiten. Erkläre den Begriff Anregung eines Atoms Unter Anregung eines Atoms versteht man die Zufuhr von Energie an ein Atom, welche dieses vom Grundzustand in einen höheren Energiezustand, auf ein höheres Energieniveau,

Mehr

10 Teilchen und Wellen. 10.1 Strahlung schwarzer Körper

10 Teilchen und Wellen. 10.1 Strahlung schwarzer Körper 10 Teilchen und Wellen Teilchen: m, V, p, r, E, lokalisierbar Wellen: l, f, p, E, unendlich ausgedehnt (harmonische Welle) Unterscheidung: Wellen interferieren 10.1 Strahlung schwarzer Körper JEDER Körper

Mehr

Abb.15: Experiment zum Rutherford-Modell

Abb.15: Experiment zum Rutherford-Modell 6.Kapitel Atommodelle 6.1 Lernziele Sie kennen die Entwicklung der Atommodelle bis zum linearen Potentialtopf. Sie kennen die Bohrschen Postulate und können sie auch anwenden. Sie wissen, wie man bestimmte

Mehr

FRANCK - HERTZ - VERSUCH ZUR ANREGUNG VON QUECKSILBERATOMEN DURCH ELEKTRONENSTOSS

FRANCK - HERTZ - VERSUCH ZUR ANREGUNG VON QUECKSILBERATOMEN DURCH ELEKTRONENSTOSS GLT_Fh-vers20_hp.doc 04.08.00 Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik Praktikum Grundlagen der Lasertechnik Kurzanleitung Internet: FRANCK - HERTZ - VERSUCH ZUR ANREGUNG VON QUECKSILBERATOMEN

Mehr

8 Das Bohrsche Atommodell. 8. Das Bohrsche Atommodell

8 Das Bohrsche Atommodell. 8. Das Bohrsche Atommodell 1. Einführung 1.1. Quantenmechanik versus klassische Theorien 1.2. Historischer Rückblick 2. Kann man Atome sehen? Größe des Atoms 3. Weitere Eigenschaften von Atomen: Masse, Isotopie 4. Atomkern und Hülle:

Mehr

Folgendes Röntgenspektrum wurde an einer Röntgenröhre aufgenommen, die mit der Beschleunigungsspannung

Folgendes Röntgenspektrum wurde an einer Röntgenröhre aufgenommen, die mit der Beschleunigungsspannung Seite Aufgabe : Röntgenspektrum Folgendes Röntgenspektrum wurde an einer Röntgenröhre aufgenommen, die mit der Beschleunigungsspannung U = 30 kv betrieben wurde.. Berechnen Sie aus dem dargestellten Versuchsergebnis

Mehr

8.3 Die Quantenmechanik des Wasserstoffatoms

8.3 Die Quantenmechanik des Wasserstoffatoms Dieter Suter - 409 - Physik B3 8.3 Die Quantenmechanik des Wasserstoffatoms 8.3.1 Grundlagen, Hamiltonoperator Das Wasserstoffatom besteht aus einem Proton (Ladung +e) und einem Elektron (Ladung e). Der

Mehr

Klausurinformation. Sie dürfen nicht verwenden: Handy, Palm, Laptop u.ae. Weisses Papier, Stifte etc. Proviant, aber keine heiße Suppe u.dgl.

Klausurinformation. Sie dürfen nicht verwenden: Handy, Palm, Laptop u.ae. Weisses Papier, Stifte etc. Proviant, aber keine heiße Suppe u.dgl. Klausurinformation Zeit: Mittwoch, 3.Februar, 12:00, Dauer :90 Minuten Ort: Veterinärmediziner: Großer Phys. Hörsaal ( = Hörsaal der Vorlesung) Geowissenschaftler u.a.: Raum A140, Hauptgebäude 1. Stock,

Mehr

Aufbau von Atomen. Atommodelle Spektrum des Wasserstoffs Quantenzahlen Orbitalbesetzung Periodensystem

Aufbau von Atomen. Atommodelle Spektrum des Wasserstoffs Quantenzahlen Orbitalbesetzung Periodensystem Aufbau von Atomen Atommodelle Spektrum des Wasserstoffs Quantenzahlen Orbitalbesetzung Periodensystem Wiederholung Im Kern: Protonen + Neutronen In der Hülle: Elektronen Rutherfords Streuversuch (90) Goldatome

Mehr

Atomphysik NWA Klasse 9

Atomphysik NWA Klasse 9 Atomphysik NWA Klasse 9 Atome wurden lange Zeit als die kleinsten Teilchen angesehen, aus denen die Körper bestehen. Sie geben den Körpern ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften. Heute wissen

Mehr

27. Wärmestrahlung. rmestrahlung, Quantenmechanik

27. Wärmestrahlung. rmestrahlung, Quantenmechanik 24. Vorlesung EP 27. Wärmestrahlung rmestrahlung, Quantenmechanik V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 27. Wärmestrahlung, Quantenmechanik Photometrie Plancksches Strahlungsgesetz Welle/Teilchen Dualismus für Strahlung

Mehr

Einführung in die Quantentheorie der Atome und Photonen

Einführung in die Quantentheorie der Atome und Photonen Einführung in die Quantentheorie der Atome und Photonen 23.04.2005 Jörg Evers Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg Quantenmechanik Was ist das eigentlich? Physikalische Theorie Hauptsächlich

Mehr

Eigenschaften des Photons

Eigenschaften des Photons Eigenschaften des Photons Das Photon ist das Energiequant der elektromagnetischen Wellen, d.h. Licht hat wie von Einstein postuliert nicht nur Wellencharakter, sondern auch Teilchencharakter mit den oben

Mehr

Einleitung Das Rutherford sche Atommodell Das Bohr sche Atommodell. Atommodelle [HERR] Q34 LK Physik. 25. September 2015

Einleitung Das Rutherford sche Atommodell Das Bohr sche Atommodell. Atommodelle [HERR] Q34 LK Physik. 25. September 2015 Q34 LK Physik 25. September 2015 Geschichte Antike Vorstellung von Leukipp und Demokrit (5. Jahrh. v. Chr.); Begründung des Atomismus (atomos, griech. unteilbar). Anfang des 19. Jahrh. leitet Dalton aus

Mehr

Eigenschaften des Photons

Eigenschaften des Photons Eigenschaften des Photons Das Photon ist das Energiequant der elektromagnetischen Wellen, d.h. Licht hat wie von Einstein postuliert nicht nur Wellencharakter, sondern auch Teilchencharakter mit den oben

Mehr

Atome - Moleküle - Kerne

Atome - Moleküle - Kerne Atome - Moleküle - Kerne Band I Atomphysik Von Univ.-Professor Dr. Gerd Otter und Akad.-Direktor Dr. Raimund Honecker III. Physikalisches Institut der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen

Mehr

Ein schwarzer Körper und seine Strahlung

Ein schwarzer Körper und seine Strahlung Quantenphysik 1. Hohlraumstrahlung und Lichtquanten 2. Max Planck Leben und Persönlichkeit 3. Das Bohrsche Atommodell 4. Niels Bohr Leben und Persönlichkeit 5. Wellenmechanik 6. Doppelspaltexperiment mit

Mehr

10.7 Moderne Atommodelle

10.7 Moderne Atommodelle 10.7 Moderne Atommodelle Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelte Niels Bohr sein berühmtes Bohrsches Atommodell. Mit diesem Modell konnten die Atomhüllen von einfachen Atomen wie dem Wasserstoffatom

Mehr

HOCHSCHULE HARZ Fachbereich Automatisierung und Informatik. Physik. Der Franck-Hertz-Versuch

HOCHSCHULE HARZ Fachbereich Automatisierung und Informatik. Physik. Der Franck-Hertz-Versuch Gruppe: HOCHSCHULE HARZ Fachbereich Automatisierung und Informatik Physik Versuch-Nr.: Der Franck-Hertz-Versuch Gliederung: 1. Theoretische Grundlagen 2. Versuchsbeschreibung 3. Versuchsaufbau 4. Messungen

Mehr

Physik für Maschinenbau. Prof. Dr. Stefan Schael RWTH Aachen

Physik für Maschinenbau. Prof. Dr. Stefan Schael RWTH Aachen Physik für Maschinenbau Prof. Dr. Stefan Schael RWTH Aachen Vorlesung 11 Brechung b α a 1 d 1 x α b x β d 2 a 2 β Totalreflexion Glasfaserkabel sin 1 n 2 sin 2 n 1 c arcsin n 2 n 1 1.0 arcsin

Mehr

0.1.1 Exzerpt von B. S. 414: Unendlich hoher Potenzialtopf

0.1.1 Exzerpt von B. S. 414: Unendlich hoher Potenzialtopf 1 15.11.006 0.1 119. Hausaufgabe 0.1.1 Exzerpt von B. S. 414: Unendlich hoher Potenzialtopf (Siehe 118. Hausaufgabe.) 0.1. Exzerpt von B. S. 414: Wellenlängen der Wellenfunktion im Fall stehender Wellen

Mehr

lichen auf sehr engem Raum konzentriert ist und die positive Ladung trägt

lichen auf sehr engem Raum konzentriert ist und die positive Ladung trägt lichen auf sehr engem Raum konzentriert ist und die positive Ladung trägt Kanalstrahlexperimente hatten schwere, positiv geladene Teilchen beim Wasserstoff nachgewiesen Aufgrund von Streuexperimenten postulierte

Mehr

Franck-Hertz-Versuch. Einleitung. Funktionsprinzip

Franck-Hertz-Versuch. Einleitung. Funktionsprinzip Einleitung Bei ihrem bahnbrechenden Versuch von 1913 untersuchten James Franck und Gustav Hertz den Stoß von beschleunigten Elektronen mit Quecksilber-Atomen, das entgegen klassischer Erwartungen Energie

Mehr

Klausur -Informationen

Klausur -Informationen Klausur -Informationen Datum: 4.2.2009 Uhrzeit und Ort : 11 25 im großen Physikhörsaal (Tiermediziner) 12 25 ibidem Empore links (Nachzügler Tiermedizin, bitte bei Aufsichtsperson Ankunft melden) 11 25

Mehr

27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE

27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung (Fortsetzung: Röntgenröhre, Röntgenabsorption) 29. Atomkerne, Radioaktivität (Nuklidkarte, α-, β-, γ-aktivität, Dosimetrie)

Mehr

Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde:

Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Das (wellen-) quantenchemische Atommodell Orbitalmodell Beschreibung atomarer Teilchen (Elektronen) durch Wellenfunktionen, Wellen, Wellenlänge, Frequenz, Amplitude,

Mehr

Franck-Hertz-Versuch

Franck-Hertz-Versuch Franck-Hertz-Versuch Mit dem Franck-Hertz-Versuch wird die Anregung von Hg-Atomen durch Elektronenstoß untersucht. Deshalb seien zunächst einige grundlegende Vorstellungen über den Aufbau der Atome vorangestellt,

Mehr

Atomphysik. M. Jakob. 14. Januar Gymnasium Pegnitz

Atomphysik. M. Jakob. 14. Januar Gymnasium Pegnitz Atomphysik M. Jakob Gymnasium Pegnitz 14. Januar 2015 Inhaltsverzeichnis 1 Potentialtopf (7 Std.) Die Schrödingergleichung Elektronen im Potentialtopf 2 Wasserstoffmodell (7 Std.) Eindimensionales Wasserstoffmodell

Mehr

Vorlesung 2: Größe der Atome Massenspektroskopie Atomstruktur aus Rutherfordstreuung

Vorlesung 2: Größe der Atome Massenspektroskopie Atomstruktur aus Rutherfordstreuung Vorlesung 2: Roter Faden: Größe der Atome Massenspektroskopie Atomstruktur aus Rutherfordstreuung Skripte und Folien auf dem Web: http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/~deboer/ April 14, 2005 Atomphysik

Mehr

7. Materiewellen und Energiequantisierung

7. Materiewellen und Energiequantisierung 7.1 7. Materiewellen und Energiequantisierung 7.1 Energiequantisierung in Atomen Weisses Licht: kontinuierliches Spektrum, d.h. enthält alle Wellenlängen des sichtbaren Bereichs Anregung von Atomen in

Mehr

Das Rutherfordsche Atommodelle

Das Rutherfordsche Atommodelle Dieses Lernskript soll nochmals die einzelnen Atommodelle zusammenstellen und die Bedeutung der einzelnen Atommdelle veranschaulichen. Das Rutherfordsche Atommodelle Entstehung des Modells Rutherford beschoss

Mehr

c = Ausbreitungsgeschwindigkeit (2, m/s) λ = Wellenlänge (m) ν = Frequenz (Hz, s -1 )

c = Ausbreitungsgeschwindigkeit (2, m/s) λ = Wellenlänge (m) ν = Frequenz (Hz, s -1 ) 2.3 Struktur der Elektronenhülle Elektromagnetische Strahlung c = λ ν c = Ausbreitungsgeschwindigkeit (2,9979 10 8 m/s) λ = Wellenlänge (m) ν = Frequenz (Hz, s -1 ) Quantentheorie (Max Planck, 1900) Die

Mehr

Atombau, Elektronenkonfiguration und das Orbitalmodell:

Atombau, Elektronenkonfiguration und das Orbitalmodell: Bohrsches Atommodell: Atombau, Elektronenkonfiguration und das Orbitalmodell: Nachdem Rutherford mit seinem Streuversuch bewiesen hatte, dass sich im Kern die gesamte Masse befindet und der Kern zudem

Mehr

Allg. u. Anorg. Chemie

Allg. u. Anorg. Chemie Allg. u. Anorg. Chemie Übungsaufgaben Atommodell SoSe 2014, Amadeu Daten: h=6,6 10-34 J.s, C=3 10 8 m/s. 1) Stellen Sie das klassische Modell für die elektromagnetische Strahlen graphisch dar. Erklären

Mehr

Fragen zu Kapitel 1: Atome

Fragen zu Kapitel 1: Atome Fragen zu Kapitel 1: Atome Atomkerne 1.1 Das Monte-Carlo-Verfahren ist eine numerische Integrationsmethode. Will man etwa die Größe einer Fläche Q bestimmen, so legt man Q in einen Rahmen bekannter Fläche

Mehr

2. Elementare Stöchiometrie I Definition und Gesetze, Molbegriff, Konzentrationseinheiten

2. Elementare Stöchiometrie I Definition und Gesetze, Molbegriff, Konzentrationseinheiten Inhalt: 1. Regeln und Normen Modul: Allgemeine Chemie 2. Elementare Stöchiometrie I Definition und Gesetze, Molbegriff, Konzentrationseinheiten 3.Bausteine der Materie Atomkern: Elementarteilchen, Kernkräfte,

Mehr

Lehrbuchaufgaben Strahlung aus der Atomhülle

Lehrbuchaufgaben Strahlung aus der Atomhülle LB S. 89, Aufgabe 1 Die Masse lässt sich mithilfe eines Massenspektrografen bestimmen. Der Radius von Atomen kann z.b. aus einmolekularen Schichten (Ölfleckversuch) oder aus Strukturmodellen (dichtgepackte

Mehr

1.2 Grenzen der klassischen Physik Michael Buballa 1

1.2 Grenzen der klassischen Physik Michael Buballa 1 1.2 Grenzen der klassischen Physik 23.04.2013 Michael Buballa 1 1.2 Grenzen der klassischen Physik Die Konzepte klassischer Teilchen und Wellen haben ihren Ursprung in unserer Alltagserfahrung, z.b. Teilchen:

Mehr

Vorlesung Physik für Pharmazeuten PPh - 11

Vorlesung Physik für Pharmazeuten PPh - 11 Vorlesung Physik für Pharmazeuten PPh - 11 Optik &Atomphysik 09.07.2007 und 16.07.2007 Der Hertzsche Dipol Der Hertzér Original Aufbau Höchste Frequenzen lassen sich bei kleinsten Werten von L und C erzielen.

Mehr

Gibt es myonische Atome?

Gibt es myonische Atome? Minitest 7 Das Myon it ist ein Elementarteilchen, t das dem Elektron ähnelt, jedoch jd eine deutlich höhere Masse (105,6 MeV/c 2 statt 0,511 MeV/c 2 ) aufweist. Wie das Elektron ist es mit einer Elementarladung

Mehr

15 Atom und Kernphysik

15 Atom und Kernphysik 15 Atom und Kernphysik 1 Historische Modelle: Thomson: Versuche mit Elektronen (Kathoden) Rutherfordsche Streuversuche: Rutherford beschoss eine Goldfolie mit He-Kernen (α-teilchen) und untersuchte ihre

Mehr

er atomare Aufbau der Materie

er atomare Aufbau der Materie er atomare Aufbau der Materie 6. Jhd. v. Chr.: Thales von Milet Wasser = Urgrund aller Dinge 5. Jhd. v. Chr.: Demokrit Atombegriff 5. Jhd. v. Chr.: Empedokles vier Elemente: Erde, Wasser, Feuer, Luft (unterstützt

Mehr

Moderne Physik für Lehramtskandidaten, Geophysiker, Meteorologen und Ingenieurpädagogen

Moderne Physik für Lehramtskandidaten, Geophysiker, Meteorologen und Ingenieurpädagogen Fakultät für Physik Institut für Experimentelle Kernphysik Musterlösung zur 2. Klausur zur Vorlesung Moderne Physik für Lehramtskandidaten, Geophysiker, Meteorologen und Ingenieurpädagogen Prof. Dr. U.

Mehr

Das Wasserstoffatom Energiestufen im Atom

Das Wasserstoffatom Energiestufen im Atom 11. 3. Das Wasserstoffatom 11.3.1 Energiestufen im Atom Vorwissen: Hg und Na-Dampflampe liefern ein charakteristisches Spektrum, das entweder mit einem Gitter- oder einem Prismenspektralapparat betrachtet

Mehr

Dr. Jan Friedrich Nr

Dr. Jan Friedrich Nr Übungen zu Experimentalphysik 4 - Lösungsvorschläge Prof. S. Paul Sommersemester 2005 Dr. Jan Friedrich Nr. 7 06.06.2005 Email Jan.Friedrich@ph.tum.de Telefon 089/289-2586 Physik Department E8, Raum 3564

Mehr

Physik für Mediziner und Zahnmediziner

Physik für Mediziner und Zahnmediziner Physik für Mediziner und Zahnmediziner Vorlesung 19 Prof. F. Wörgötter (nach M. Seibt) -- Physik für Mediziner und Zahnmediziner 1 PET: Positronen-Emissions-Tomographie Kernphysik PET Atomphysik Röntgen

Mehr

Physikalisches Praktikum A 5 Balmer-Spektrum

Physikalisches Praktikum A 5 Balmer-Spektrum Physikalisches Praktikum A 5 Balmer-Spektrum Versuchsziel Es wird das Balmer-Spektrum des Wasserstoffatoms vermessen und die Rydberg- Konstante bestimmt. Für He und Hg werden die Wellenlängen des sichtbaren

Mehr

Rutherford Streuung F 1. r 12 F 2 q 2 = Z 2 e. q 1 = Z 1 e

Rutherford Streuung F 1. r 12 F 2 q 2 = Z 2 e. q 1 = Z 1 e Rutherford Streuung Historisch: Allgemein: Streuung von α-teilchen an Metallfolien Ernest Rutherford, 96 Streuung geladener Teilchen an anderen geladenen Teilchen unter der Wirkung der Coulomb-Kraft. F

Mehr

Entwicklung der Atommodelle

Entwicklung der Atommodelle Entwicklung der Atommodelle Entwicklung der Atommodelle Demokrit 460 v Chr. Nur scheinbar hat ein Ding eine Farbe, nur scheinbar ist es süß oder bitter; in Wirklichkeit gibt es nur Atome im leeren Raum.

Mehr

23. Vorlesung EP. IV Optik 26. Beugung (Wellenoptik) V Strahlung, Atome, Kerne 27. Wärmestrahlung und Quantenmechanik

23. Vorlesung EP. IV Optik 26. Beugung (Wellenoptik) V Strahlung, Atome, Kerne 27. Wärmestrahlung und Quantenmechanik 23. Vorlesung EP IV Optik 26. Beugung (Wellenoptik) V Strahlung, Atome, Kerne 27. Wärmestrahlung und Quantenmechanik Strahlung: Stoff der Optik, Wärme-, Elektrizitätslehre u. Quantenphysik Photometrie

Mehr

Grundlagen der Quantentheorie

Grundlagen der Quantentheorie Grundlagen der Quantentheorie Ein Schwarzer Körper (Schwarzer Strahler, planckscher Strahler, idealer schwarzer Körper) ist eine idealisierte thermische Strahlungsquelle: Alle auftreffende elektromagnetische

Mehr

4. Aufbau der Elektronenhülle 4.1. Grundlagen 4.2. Bohrsches Atommodell 4.3. Grundlagen der Quantenmechanik 4.4. Quantenzahlen 4.5.

4. Aufbau der Elektronenhülle 4.1. Grundlagen 4.2. Bohrsches Atommodell 4.3. Grundlagen der Quantenmechanik 4.4. Quantenzahlen 4.5. 4. Aufbau der Elektronenhülle 4.. Grundlagen 4.. Bohrsches Atommodell 4.3. Grundlagen der Quantenmechanik 4.4. Quantenzahlen 4.5. Atomorbitale 4. Aufbau der Elektronenhülle 4.. Grundlagen 4.. Bohrsches

Mehr

Thema heute: Aufbau der Materie: Das Bohr sche Atommodell

Thema heute: Aufbau der Materie: Das Bohr sche Atommodell Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Erste Atommodelle, Dalton Thomson, Rutherford, Atombau, Coulomb-Gesetz, Proton, Elektron, Neutron, weitere Elementarteilchen, atomare Masseneinheit u, 118 bekannte

Mehr

Welche wichtigen Begriffe gibt es?

Welche wichtigen Begriffe gibt es? Welche wichtigen Begriffe gibt es? Moleküle Beispiel: Kohlendioxid CO 2 bestehen aus Protonen (+) bestehen aus Atomkerne Chemische Elemente bestehen aus Atome bestehen aus Neutronen Beispiele: Kohlenstoff

Mehr

IV Atomlehre und Periodensystem (Mortimer: Kap. 2 u. 6; Atkins: Kap. 7)

IV Atomlehre und Periodensystem (Mortimer: Kap. 2 u. 6; Atkins: Kap. 7) IV Atomlehre und Periodensystem (Mortimer: Kap. u. 6; Atkins: Kap. 7) 13. Aufbau der Atome Stichwörter: Elementarteilchen und ihr Nachweis, Atom, Atomkern, Proton, Neutron, Kanalstrahlen, Kathodenstrahlen,

Mehr

15. Vom Atom zum Festkörper

15. Vom Atom zum Festkörper 15. Vom Atom zum Festkörper 15.1 Das Bohr sche Atommodell 15.2 Quantenmechanische Atommodell 15.2.1 Die Hauptquantenzahl n 15.2.2 Die Nebenquantenzahl l 15.2.3 Die Magnetquantenzahl m l 15.2.4 Die Spinquantenzahl

Mehr

Der Streuversuch. Klick dich in den Streuversuch ein. Los geht s! Vorüberlegungen. Versuchsaufbau. animierte Versuchsaufbau. Durchführung.

Der Streuversuch. Klick dich in den Streuversuch ein. Los geht s! Vorüberlegungen. Versuchsaufbau. animierte Versuchsaufbau. Durchführung. Der Streuversuch Der Streuversuch wurde in Manchester von den Physikern Rutherford, Geiger und Marsden durchgeführt. Sie begannen 1906 mit dem Versuch und benötigten sieben Jahre um das Geheimnis des Aufbaus

Mehr

32. Lektion. Laser. 40. Röntgenstrahlen und Laser

32. Lektion. Laser. 40. Röntgenstrahlen und Laser 32. Lektion Laser 40. Röntgenstrahlen und Laser Lernziel: Kohärentes und monochromatisches Licht kann durch stimulierte Emission erzeugt werden Begriffe Begriffe: Kohärente und inkohärente Strahlung Thermische

Mehr

Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4

Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 Script für Vorlesung 04. Juni 2009 5 Fortsetzung: Atome mit mehreren Elektronen In der bisherigen

Mehr

R. Brinkmann Seite

R. Brinkmann  Seite R. Brinkmann http://brinkmanndu.de Seite 1 26.11.2013 Der Aufbau der Atome Atommodelle. Annahme: Kleinste Teilchen als Grundbausteine aller Stoffe. Mit Hilfe der Vorstellung, dass alle Stoffe aus kleinsten

Mehr

6. Viel-Elektronen Atome

6. Viel-Elektronen Atome 6. Viel-Elektronen 6.1 Periodensystem der Elemente 6.2 Schwerere 6.3 L S und j j Kopplung 6.1 6.1 Periodensystem der Elemente 6.2 Auffüllen der Elektronen-Orbitale Pauliprinzip: je 1 Elektron je Zustand

Mehr

Feldbegriff und Feldlinienbilder. Elektrisches Feld. Magnetisches Feld. Kraft auf Ladungsträger im elektrischen Feld

Feldbegriff und Feldlinienbilder. Elektrisches Feld. Magnetisches Feld. Kraft auf Ladungsträger im elektrischen Feld Feldbegriff und Feldlinienbilder Elektrisches Feld Als Feld bezeichnet man den Bereich um einen Körper, in dem ohne Berührung eine Kraft wirkt beim elektrischen Feld wirkt die elektrische Kraft. Ein Feld

Mehr

Klausur 2 Kurs 13Ph3g Physik

Klausur 2 Kurs 13Ph3g Physik 2010-12-02 Klausur 2 Kurs 13Ph3g Physik Lösung 1 Verbrennt in einer an sich farblosen Gasflamme Salz (NaClNatriumchlorid), so wird die Flamme gelb gefärbt. Lässt man Natriumlicht auf diese Flamme fallen,

Mehr

Der Welle-Teilchen-Dualismus

Der Welle-Teilchen-Dualismus Quantenphysik Der Welle-Teilchen-Dualismus Welle-Teilchen-Dualismus http://bluesky.blogg.de/2005/05/03/fachbegriffe-der-modernen-physik-ix/ Welle-Teilchen-Dualismus Alles ist gleichzeitig Welle und Teilchen.

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik Lösung zur Übung 2

Ferienkurs Experimentalphysik Lösung zur Übung 2 Ferienkurs Experimentalphysik 4 01 Lösung zur Übung 1. Ermitteln Sie für l = 1 a) den Betrag des Drehimpulses L b) die möglichen Werte von m l c) Zeichnen Sie ein maßstabsgerechtes Vektordiagramm, aus

Mehr

Bohrsches Atommodell / Linienspektren. Experimentalphysik für Biologen und Chemiker, O. Benson & A. Peters, Humboldt-Universität zu Berlin

Bohrsches Atommodell / Linienspektren. Experimentalphysik für Biologen und Chemiker, O. Benson & A. Peters, Humboldt-Universität zu Berlin Bohrsches Atommodell / Linienspektren Quantenstruktur der Atome: Atomspektren Emissionslinienspektren von Wasserstoffatomen im sichtbaren Bereich Balmer Serie (1885): 1 / λ = K (1/4-1/n 2 ) 656.28 486.13

Mehr

Das quantenmechanische Atommodell

Das quantenmechanische Atommodell Ende 93 konzipierte de Broglie seine grundlegenden Ideen über die Dualität von Welle und Korpuskel. Albert Einstein hatte schon 905 von den korpuskularen Eigenschaften des Lichtes gesprochen; de Broglie

Mehr

VL 20 VL Mehrelektronensysteme VL Periodensystem VL Röntgenstrahlung

VL 20 VL Mehrelektronensysteme VL Periodensystem VL Röntgenstrahlung VL 20 VL 18 18.1. Mehrelektronensysteme VL 19 19.1. Periodensystem VL 20 20.1. Röntgenstrahlung Wim de Boer, Karlsruhe Atome und Moleküle, 27.06.2013 1 Vorlesung 20: Roter Faden: Röntgenstrahlung Folien

Mehr

Gymnasium / Realschule. Atomphysik 2. Klasse / G8. Aufnahme und Abgabe von Energie (Licht)

Gymnasium / Realschule. Atomphysik 2. Klasse / G8. Aufnahme und Abgabe von Energie (Licht) Aufnahme und Abgabe von Energie (Licht) 1. Was versteht man unter einem Elektronenvolt (ev)? 2. Welche physikalische Größe wird in Elektronenvolt gemessen? Definiere diese Größe und gib weitere Einheiten

Mehr

8.2 Aufbau der Atome. auch bei der Entdeckung der Kathodenstrahlen schienen die Ladungsträger aus den Atomen herauszukommen.

8.2 Aufbau der Atome. auch bei der Entdeckung der Kathodenstrahlen schienen die Ladungsträger aus den Atomen herauszukommen. Dieter Suter - 404 - Physik B3 8.2 Aufbau der Atome 8.2.1 Grundlagen Wenn man Atome als Bausteine der Materie i- dentifiziert hat stellt sich sofort die Frage, woraus denn die Atome bestehen. Dabei besteht

Mehr

Physik III - Anfängerpraktikum- Versuch 601

Physik III - Anfängerpraktikum- Versuch 601 Physik III - Anfängerpraktikum- Versuch 601 Sebastian Rollke (103095) und Daniel Brenner (105292) 21. September 2005 Inhaltsverzeichnis 1 Theorie 2 1.1 Grundlagen.......................................

Mehr

VL 20 VL Mehrelektronensysteme VL Periodensystem VL Röntgenstrahlung

VL 20 VL Mehrelektronensysteme VL Periodensystem VL Röntgenstrahlung VL 20 VL 18 18.1. Mehrelektronensysteme VL 19 19.1. Periodensystem VL 20 20.1. Röntgenstrahlung Wim de Boer, Karlsruhe Atome und Moleküle, 27.06.2013 1 Vorlesung 20: Roter Faden: Röntgenstrahlung Folien

Mehr

Moderne Physik. von Paul A.Tipler und Ralph A. Liewellyn

Moderne Physik. von Paul A.Tipler und Ralph A. Liewellyn Moderne Physik von Paul A.Tipler und Ralph A. Liewellyn Aus dem Englischen von Dr. Anna Schleitzer Bearbeitet von Prof. Dr. Gerd Czycholl Prof. Dr. Cornelius Noack Prof. Dr. Udo Strohbusch 2., verbesserte

Mehr

VL 19 VL 17 VL 18. 18.1. Mehrelektronensysteme VL 19. 19.1. Periodensystem. Wim de Boer, Karlsruhe Atome und Moleküle, 25.06.

VL 19 VL 17 VL 18. 18.1. Mehrelektronensysteme VL 19. 19.1. Periodensystem. Wim de Boer, Karlsruhe Atome und Moleküle, 25.06. VL 19 VL 17 17.1. Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Maser = Laser im Mikrowellenbereich, d.h. Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) VL 18 18.1. Mehrelektronensysteme

Mehr

Periodensystem, elektromagnetische Spektren, Atombau, Orbitale

Periodensystem, elektromagnetische Spektren, Atombau, Orbitale Periodensystem, elektromagnetische Spektren, Atombau, Orbitale Als Mendelejew sein Periodensystem aufstellte waren die Edelgase sowie einige andere Elemente noch nicht entdeck (gelb unterlegt). Trotzdem

Mehr

9. Atomphysik und Quantenphysik 9.0 Atom (historisch)

9. Atomphysik und Quantenphysik 9.0 Atom (historisch) 9. Atomphysik und Quantenphysik 9.0 Atom (historisch) Atom: átomos (gr.) unteilbar. 5-4 Jh. v. Chr.: Demokrit und sein Lehrer Leukippos von Millet entwickeln Theorie der Atome Fragment 125 aus den Schriften

Mehr

Quantenphysik in der Sekundarstufe I

Quantenphysik in der Sekundarstufe I Quantenphysik in der Sekundarstufe I Atome und Atomhülle Quantenphysik in der Sek I, Folie 1 Inhalt Voraussetzungen 1. Der Aufbau der Atome 2. Größe und Dichte der Atomhülle 3. Die verschiedenen Zustände

Mehr

Vorlesung 15. Physik für Human- und Zahnmediziner Universität zu Köln. G = Gewichtskraft,Gravitationskraft.

Vorlesung 15. Physik für Human- und Zahnmediziner Universität zu Köln. G = Gewichtskraft,Gravitationskraft. einschaft Helmholtz-Geme Mitglied der H Universität zu Köln Vorlesung 15 Physik für Human- und Zahnmediziner Universität zu Köln http://www.ikp.uni-koeln.de/students/medi/ 3 Juli 009 Susan Schadmand (s.schadmand@fz-juelich.de)

Mehr

FERIENKURS EXPERIMENTALPHYSIK 4. Mehrelektronensysteme

FERIENKURS EXPERIMENTALPHYSIK 4. Mehrelektronensysteme FERIENKURS EXPERIMENTALPHYSIK 4 Vorlesung 3 am 04.09.2013 Mehrelektronensysteme Hannah Schamoni, Susanne Goerke Inhaltsverzeichnis 1 Das Helium-Atom 2 1.1 Grundlagen und Ortswellenfunktion........................

Mehr

5.3 Ausblick: Eine weitreichende Anwendung der Planckschen Strahlungsformel

5.3 Ausblick: Eine weitreichende Anwendung der Planckschen Strahlungsformel Eberhard Müller: Interdisziplinärer Zugang zu den Grundlagen der Quantentheorie: Beginn der Quantentheorie 5.3 Ausblick: Eine weitreichende Anwendung der Planckschen Strahlungsformel Bei der Entwicklung

Mehr

Allgemeine Chemie 1. Skript Allgemeine und Anorganische Chemie

Allgemeine Chemie 1. Skript Allgemeine und Anorganische Chemie Allgemeine Chemie 1 Skript Allgemeine und Anorganische Chemie Inhaltsverzeichnis: 1. Atome...3 A Elektronen...3 B Protonen...4 C Neutronen...5 D Aufbau von Atomen...5 E Isotope...6 F Radioaktivität...6

Mehr

Elemente der Quantenmechanik III 9.1. Schrödingergleichung mit beliebigem Potential 9.2. Harmonischer Oszillator 9.3. Drehimpulsoperator

Elemente der Quantenmechanik III 9.1. Schrödingergleichung mit beliebigem Potential 9.2. Harmonischer Oszillator 9.3. Drehimpulsoperator VL 9 VL8. VL9. Das Wasserstoffatom in der Klass. Mechanik 8.1. Emissions- und Absorptionsspektren der Atome 8.2. Quantelung der Energie (Frank-Hertz Versuch) 8.3. Bohrsches Atommodell 8.4. Spektren des

Mehr

Kapitel 3: Kernstruktur des Atoms. Kathodenstrahlrohr: 3.1 Durchgang von Elektronen durch Materie

Kapitel 3: Kernstruktur des Atoms. Kathodenstrahlrohr: 3.1 Durchgang von Elektronen durch Materie 03. Kernstruktur Page 1 Kapitel 3: Kernstruktur des Atoms Kathodenstrahlrohr: 3.1 Durchgang von Elektronen durch Materie Elektronen erzeugt im Kathodenstrahlrohr wechselwirken mit Gasatomen im Rohr. Elektronen

Mehr

31. Lektion. Röntgenstrahlen. 40. Röntgenstrahlen und Laser

31. Lektion. Röntgenstrahlen. 40. Röntgenstrahlen und Laser 31. Lektion Röntgenstrahlen 40. Röntgenstrahlen und Laser Lerhnziel: Röntgenstrahlen entstehen durch Beschleunigung von Elektronen oder durch die Ionisation von inneren Elektronenschalen Begriffe Begriffe:

Mehr

Atomphysik für Studierende des Lehramtes

Atomphysik für Studierende des Lehramtes Atomphysik für Studierende des Lehramtes Teil 5 Elektronenladung und Elektronenmasse elektrische Ladungen in magnetischen Feldern aus der Lorentz-Kraft (v x B) folgt eine Kreisbewegung der elektrischen

Mehr

Klassische Mechanik. Elektrodynamik. Thermodynamik. Der Stand der Physik am Beginn des 20. Jahrhunderts. Relativitätstheorie?

Klassische Mechanik. Elektrodynamik. Thermodynamik. Der Stand der Physik am Beginn des 20. Jahrhunderts. Relativitätstheorie? Der Stand der Physik am Beginn des 20. Jahrhunderts Klassische Mechanik Newton-Axiome Relativitätstheorie? Maxwell-Gleichungen ok Elektrodynamik Thermodynamik Hauptsätze der Therm. Quantentheorie S.Alexandrova

Mehr

Physik-Praktikum: FHV

Physik-Praktikum: FHV Physik-Praktikum: FHV Einleitung: Mit dem Franck-Hertz-Versuch kann man sehr anschaulich das Vorhandensein diskreter Energieniveaus in der Elektronenhülle der Atome nach dem Bohrschen Atommodell zeigen.

Mehr

VL6. Elemente der Quantenmechanik I 6.1. Schrödingergleichung als Wellengleichung der Materie 6.2. Messungen in der Quantenmechanik

VL6. Elemente der Quantenmechanik I 6.1. Schrödingergleichung als Wellengleichung der Materie 6.2. Messungen in der Quantenmechanik VL7 VL6. Elemente der Quantenmechanik I 6.1. Schrödingergleichung als Wellengleichung der Materie 6.2. Messungen in der Quantenmechanik VL7. Elemente der Quantenmechanik II 7.1. Wellenpakete als Lösungen

Mehr

Dieter Suter Physik B3

Dieter Suter Physik B3 Dieter Suter - 421 - Physik B3 9.2 Radioaktivität 9.2.1 Historisches, Grundlagen Die Radioaktivität wurde im Jahre 1896 entdeckt, als Becquerel feststellte, dass Uransalze Strahlen aussenden, welche den

Mehr

2 Kinematik Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung Addition zweier Geschwindigkeiten Kreisbewegung...

2 Kinematik Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung Addition zweier Geschwindigkeiten Kreisbewegung... Inhaltsverzeichnis 1 Hors d Oeuvre........................................... 1 1.1 Wissenschaftliche Revolution........................... 1 1.2 Physik im 20. Jahrhundert..............................

Mehr

Polarisation des Lichtes

Polarisation des Lichtes Polarisation des Lichtes Licht = transversal schwingende el.-magn. Welle Polarisationsrichtung: Richtung des el. Feldvektors Polarisationsarten: unpolarisiert: keine Raumrichtung bevorzugt (z.b. Glühbirne)

Mehr

VL6. Elemente der Quantenmechanik I 6.1. Schrödingergleichung als Wellengleichung der Materie 6.2. Messungen in der Quantenmechanik

VL6. Elemente der Quantenmechanik I 6.1. Schrödingergleichung als Wellengleichung der Materie 6.2. Messungen in der Quantenmechanik VL7 VL6. Elemente der Quantenmechanik I 6.1. Schrödingergleichung als Wellengleichung der Materie 6.2. Messungen in der Quantenmechanik VL7. Elemente der Quantenmechanik II 7.1. Wellenpakete als Lösungen

Mehr

2 Die Atombindung im Wasserstoff-Molekül

2 Die Atombindung im Wasserstoff-Molekül 2.1 Lernziele 1. Sie wissen, wie eine chemische Bindung zwischen zwei Wasserstoff-Atomen zustande kommt. 2. Sie können den bindenden vom antibindenden Zustand unterscheiden. 3. Sie wissen, weshalb das

Mehr