Atom- und Kernphysik

1.3) Absorption
A: Was liefert die Energie, um das Elektron auf eine höhere Bahn zu bringen?
M: Hat ein in das Atom eindringende Photon (Lichtteilchen) genau die Energie, die einer
Differenz der Energie zweier Bahnen entspricht, springt das Elektron um diese Differenz
höher. Dabei wird das Photon absorbiert.
M: Stimmt die Energie des Photons mit keiner Energieniveaudifferenz des Atoms überein,
passiert das Lichtteilchen das Atom ohne Interaktion.
A: Wie gross ist die Energie eines Photons?
E = h ∙ f (s. Fundamentum S. 99)
wobei: h = 6.63 ∙ 10 -34 Js (Plancksches Wirkungsquantum)
f: Frequenz des Photons
F: Licht können wir uns auch als elektromagnetische Welle mit verschiedenen Frequenzen
bzw. Wellenlängen vorstellen. Dabei gilt:
(vergl. „Wellenlehre“, Kap. 2.3)
wobei: c = Lichtgeschwindigkeit
B: hinterlegtes Farbspektrum Fundamentum S. 103 ganz unten (wobei: [] = nm)
F: Jeder Wellenlänge bzw. Frequenz entspricht eine bestimmte Farbe im Spektrum.
A: Berechnen Sie die Frequenz eines „gelben“ Photons.
= 600 ∙ 10 -9 m
f = 5 ∙ 10 14 Hz
A: Berechnen Sie die Energie dieses Photons.
E = 3.3 ∙ 10 -19 J
A: Rechnen Sie diese Energie in eV um.
2 eV
M: Nur Photonen von ganz bestimmten Energien (Farben) können vom Atom absorbiert
werden (Bohrsche Frequenzbedingung).
wobei: (s. Fundamentum S. 100)
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