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Atomphysik, Kernphysik Radioaktivität - VCDforStudy

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8.1.2 Struktur der

8.1.2 Struktur der Atomhülle Na-Resonanzfluoreszenz Die Erscheinung der Resonanzfluoreszenz ist neben dem Franck-Hertz-Versuch für das Verständnis atomphysikalischer Vorgänge von grundlegender Bedeutung. Mit dem Franck-Hertz-Versuch wird der Nachweis erbracht, daß neutrale Atome nur diskrete Beträge kinetischer Energie aufnehmen können, wenn letztere kleiner als die Ionisationsenergie ist. Bei der Resonanzfluoreszenz ist die Energieaufnahme nur im Resonanzfall möglich, d.h. die Frequenz des eingestrahlten Lichtes muß exakt einer der Eigenfrequenzen des Atoms entsprechen. Eine Teilung der quantenhaften Energie hf ist nicht möglich. Natrium-Fluoreszenz-Röhre auf Ofenwand 84 82 260 Die hoch evakuierte, mit mehrfach destilliertem Natrium beschickte und mit Argon gefüllte Röhre kann wahlweise in den Ofen des Franck-Hertz-Versuches 84 82 150 anstelle der Frontplatte des Franck-Hertz-Versuches oder in den einzeln zu bestellenden Heizofen ohne Frontplatte 84 82 190 eingesetzt werden. Das Na-Rohr ist auf der Ofenwand montiert. Durchmesser: Länge: Frontplatte: Fensteröffnung: Masse: 42 mm 170 mm 152 mm x 230 mm 60 mm x 140 mm ca. 550 g 8.1.2.4 Röntgenstrahlung 8.1.2.5 Elektronenspinresonanz Beobachtbare Erscheinungen: Bei einer Temperatur von ca. 200 °C leuchtet bei der Durchstrahlung mit Na-Licht der ganze Kolben im Natriumlicht der D-Linien auf. Diese Erscheinung kann frontal und seitlich beobachtet werden. Bei Betrachtung mit einem Taschenspektroskop (z.B. 84 72 650) zeigen sich die D-Linien. Wird die Ofentemperatur auf ca. 240 °C gesteigert, so erhöht sich der Dampfdruck des Na von ca. 5 x 10 -2 auf 10 -1 Pa. Wegen der höheren Dampfdichte ist die absorbierende Schicht nur noch einige Millimeter stark. In der Projektion erscheint die Lampe dunkel auf hellem Grund. Wird die Röhre bei 240 °C mit weißem Glühlicht durchstrahlt, so zeigen sich im Handspektroskop, Prismen- oder Gitter-Spektrografen, die D-Linien dunkel auf farbigem Grund. "Umkehr" der Na-D-Linien. Natrium-Fluoreszens-Röhre, einzeln (ohne Ofenwand) 84 82 280 als Ersatz, zum Selbsteinbau. Demonstrations-Röntgenröhre 84 81 110 Funktionsfähiges Modell einer Ionenröhre mit kalter Kathode. Die Röhre ist mit einer Hohlkathode aus Reinaluminium, einer platinplattierten Antikathode und einer Hilfsanode ausgestattet und enthält das Restgas Neon (Röntgenvakuum). Die Röhre darf aus Strahlenschutzgründen an allgemeinbildenden Schulen der BRD nicht in Betrieb genommen werden! Kugeldurchmesser: Länge: Gasdruck: Masse: d = 90 mm l = 200 mm 0,02 Pa ca. 110 g Röntgenleuchtschirm (o.Abb.) 84 81 120 mit einem hochempfindlichen Zink-Cadmium-Sulfid-Belag, der im Röntgenlicht in grüner Fluoreszenz strahlt. Holzrahmen: Masse: 225 mm x 165 mm ca. 115 g Zusätzlich erforderlich: Bandgenerator 84 91 710 8 - 18

8.1.2 Struktur der Atomhülle Elektronenspinresonanzgerät (ESR/EPR-Gerät) 84 84 710 zum Nachweis des linearen Zusammenhanges zwischen der ESR-Frequenz und dem Magnetfeld sowie zur Ermittlung des g-Faktors an einem freien Radikal (DPPH). Der Frequenzbereich des Generators ist so ausgelegt, daß das Helmholtz- Spulenpaar (z.B. 84 81 500) zur Felderzeugung benutzt werden kann. Das Nachweisverfahren beruht darauf, daß bei fester Generatorfrequenz das Magnetfeld mit 50 Hz moduliert und die Amplitude des Generators beobachtet wird. Außer diesem Signal steht an einem weiteren Ausgang das Generatorsignal direkt zur Verfügung und kann einem elektronischen Zähler zugeführt werden. Die Horizontalablenkung des Oszilloskops wird durch den Spannungsfall an einem ohmschen Widerstand in der Stromzuführung zum Helmholtz-Spulenpaar hervorgerufen. Frequenz: 25 ... 50 MHz (bei ca. 0,9 ... 1,8 mT) Probesubstanz: DPPH (Diphenylpikrylhydrazyl) Ausgänge für: Vertikalablenkung eines Oszilloskops und Frequenzzähler Versorgungsspannung: 12 V~ Abmessungen in mm: 260 x 170 x 70 Masse: ca. 380 g Zusätzlich erforderlich: Helmholtz-Spulenpaar 84 81 500 AC / DC-Netzgerät, 2-20 V AC/ 5 A, 0...20 V DC / 0...5 A 85 21 131 Frequenzteiler 85 34 000 Zähler 85 33 361 Oszilloskop HM 303 85 33 625 diverse Experimentierkabel Literatur: Versuche zur Elektronenspinresonanz 84 84 710.11 ist im Lieferumfang von 84 84 710 enthalten und kann bei Interesse einzeln bezogen werden. Physikalische Grundlagen der ESR/EPR, technische Beschreibung und Versuchsergebnisse, mit weiteren Literaturangaben, 9 Seiten. 8 - 19

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