Spektrale Klassifikation und Hertzsprung-Russell Diagramm

Boltzmann-FaktorAtome tauschen Energie aus, indem sie kollidierenGeschwindigkeitsverteilung produziert Verteilung der Elektronen aufdie verschiedenen EnergieniveausHöhere Energiezustände sind mit geringerer Wahrscheinlichkeitbesetzt als niedrigereEs sei: E a: Energiezustand a für Teilchensystem (z.B. Atom), E b: Energiezustand bDann: Verhältnis der Wahrscheinlichkeiten, P, System im Energiezustand E abzw.E bzufindenP(E b ) exp(-E b /kT)= = exp{ -(EP(E a ) exp(-E a /kT)b – E a )/kT }Wesentlicher Parameter: Temperatur T(ohneEntartung)exp(-E/kT) : Boltzmann FaktorBei Entartung (mehrere Kombinationen von Quantenzahlen für dieselbe Energie)trägt jede Kombination zur Wahrscheinlichkeit bei:Statistische Gewichte g a , g bAnzahl der Einzelzustände, die zur Energie E a oder E b beitragenBsp: WasserstoffatomEntartung eines jeden Energiezustandes ist 2n 2Grundzustand E = -13.6 eV n = 1 g 1= 21. Angeregter Zustand E = -3.4 eV n = 2 g 2= 82. Angeregter Zustand E = -1.5 eV n = 3 g 3= 18(6/10)