Übungsblatt 5

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Beitragvon Cashdogg » 11.05.2010 13:48

Hallo,

hat irgendjemand eine Ahnung was ich mir unter der Ionisierungsenergie vorstellen muss? Also ich hätte da jetzt den Zusammenhang E=v'hc verwendet und für v'=R*(1/n²-1/m²), wobei ich m gegen unendlich gehen lasse und für n=1 einsetze. Aber wozu brauch ich dann die Tabelle?

Gruß Cashdogg
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon Hanswurst » 13.05.2010 10:11

Ionisierungsneergie ist die Energie die du brauchst um das Elektron vom Atom loszulösen, also auf die "unendlicheste" Schale zu bringen. Die Formel die du angegeben hast kannst du nicht verwenden, die gilt nur für das Wasserstoffatom. Stattdessen nimmst du einfach die Energiediffernez zwischen den Niveaus zwischen denen du dich bewegst und berechnest daraus die Frequenz bzw. Wellenlänge.
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon Cashdogg » 13.05.2010 11:43

Aber in der Überschrift steht doch was mit Einelektronenatom. Sollte die Formel dann nicht doch gelten?
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon Lars1991 » 13.05.2010 14:15

nein, zu berücksichtigen ist hier, dass dein kern nicht unbedingt nur aus einem proton besteht. im haken-wolf ist das sozusagen vorgerechnet. für ein einprotoniges atom (also ein h-atom) gilt E_1=-13,59 eV. wenn man jetzt aber von einer beliebigen menge Z and protonen ausgeht bekommst du E_1(Z)=-13,59eV * Z^2. das gilt also allgemein für ein-elektronen-atome. daraus müsste man jetzt die kernladungszahl Z bestimmen können. die ionisierungsenergie ist eigentlich die energie, die benötigt wird, um das elektron vom kern zu entfernen. es hängt also davon ab in welchem zustand es sich befindet. die ionisierungsenergien sind also eigentlich in der tabelle gegeben. eigentlich müsste die ionisierungsenergie E_1 sein, zumindest für den grundzustand.
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon Lars1991 » 13.05.2010 14:20

hm bisschen komisch... Z müsste hier gleich 1,07 sein... naja gut, ist ja eigentlich nicht gefragt. für die wellenlänge müsste man wirklich nur die energieniveaudifferenz bilden und mit E=hv die wellenlänge bestimmen
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon AlexB » 13.05.2010 15:35

Wir haben mal versucht die Aufgabe 7 zu rechnen. Wir sind uns aber etwas unsicher mit den Ergebnissen.
Bei Teil b) bekommen wir fuer den Erwartunswert a/2 , unabhängig von n; kann das sein?
Bei Teil c) bekommen wir für die Energiedifferenz 113eV (das kommt mir ein bisschen viel vor). Das erhalten wir wenn wir in die Formel aus a) E = n²pi²h²/(2ma²) für n einmal 2 und einmal 1 einsetzten und dann die Differenz bilden. m ist die Masse eines Elektrons, a ist 10^-10m.
Für die gefragte Wahrscheinlichkeit bekommen wir 4%.
Kann das jemand bestätigen?

Teil a) steht übrigens im Haken Wolf, Kapitel 9.1

Gruß
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon Lars1991 » 13.05.2010 16:08

was genau ist eigentlich mit erwartungswert gemeint?! o.O steh da ein wenig aufm schlauch
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon AlexB » 13.05.2010 16:25

nach der theo-VL gilt fuer den Erartunswert E=Integral(psi*psi(Stern)*x) und psi mal psi(Stern) ist ja gerade |psi|². Man hat also das gleiche Integral wie bei der Normierung, nur dass da noch ein x drin steht. Ist ja eigentlich auch irgendwie logisch: der Erwartungswert ist die Summe über alle Ereignisse multipliziert mit ihrer Wahrscheinlichkeit und die summe geht dann halt in ein Integarl über.
Ich bin aber wie gesagt nicht ganz sicher ob das hier funktioniert.
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon Lars1991 » 13.05.2010 17:01

das scheint zumindest gemeint zu sein, wenn ich mir das so im haken-wolf anschaue :P aber vielen dank für die info :) ja sollte doch eigentlich machbar sein, dann hast du eben das integral über x*sin^2(kx) und das sollte iwie lösbar sein, wirklich beschäftigen werde ich mich damit aber später^^jetzt erstmal länderspiel schauen :P

PS: man könnte ja substituieren... kx=u --> du=kdx dann bekommt man 1/k integral u*sinu du und dann eben weiter
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Re: Übungsblatt 5

Beitragvon Lars1991 » 13.05.2010 19:19

Frage zur Nr 5...

Was genau will der denn hier hören? Meint er, dass im Labor sowas schwez zu beobachten ist, da man kein reines H-Gas erzeugen kann, weil immer H2 Moleküle mitenthalten sind und deren Linien sich überlagern? Man beobachtet sie ja eh eher "aus dem All"... ist es das, was er hören will?!
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