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Hyd Rogen
BeitragVerfasst am: 09. Feb 2012 21:24    Titel:

Hi Telefonmann,

Vielen Dank noch einmal für die Hinweise.


Grüsse Prost
Telefonmann
BeitragVerfasst am: 07. Feb 2012 20:42    Titel:

Hyd Rogen hat Folgendes geschrieben:
Stimmt das soweit?

Hallo Hyd Rogen,

da fehlen noch die Zustände mit l=2 (d-Orbital).

Weitere Details findet man bei
a) Cohen-Tannoudji, "Quantenmechanik", Band 2, Kapitel 12 "Fein- und Hyperfeinstruktur des Wasserstoffatoms"
b) Bjorken, Drell, "Relativistische Quantenmechanik", Punkt 4.4 "Das Wasserstoffatom"
Gruß
Hyd Rogen
BeitragVerfasst am: 07. Feb 2012 13:27    Titel:

Bzw. für Übergänge vom P-Orbital ins S-Orbital wären es dann natürlich "nur" die 7 Spektrallinien unter dem weiten Punkt.
Hyd Rogen
BeitragVerfasst am: 07. Feb 2012 13:24    Titel:

Hi,

Vielen Dank für die Links. Das mit dem erhaltenen Drehimpuls macht natürlich Sinn. Wenn ich eure Hilfe weiter beanspruchen darf:

Konkret ging es um eine Aufgabe, in welcher für n=3 das Valenzelektron vom P-Orbital ins S-Orbital wechsle und man soll dazu die möglichen Übergänge angeben.

Ich habe mir dazu folgendes überlegt: Die möglichen Zustände in der Notation sind

Die möglichen Übergänge sind mit den Auswahlregeln
, und
Stimmt das soweit?

Als zweite Teilaufgabe werde dann ein äusseres Magnetfeld in z-Richtung dazugenommen. Das ergibt eine Perturbation der Energielevels (wenn ich mich recht erinnere) um



Und nun soll man bestimmen wieviele Spektrallinien bei den P -> S Übergängen zu sehen sind. Wie rechnet man das nun am geschicktesten aus? Wäre folgende Überlegung richtig?


  • Für einen Übergang innerhalb des P-Orbitals muss das Elektron den Spin wechseln
  • Für einen Übergang vom P- zum S-Orbital muss das Elektron den Drehimpuls um 1 kleiner machen. Dann ist . Kann das Elektron nun den Spin ebenfalls wechseln, so ist und damit .


Da die Energieunterschiede zwischen S- und P-Orbitalen grösser sein dürften als die Perturbationen, käme ich damit auf 2 + 7 = 9 Spektrallinien. Kann das sein?

Über Rückmeldung würde ich mich sehr freuen, da ich mir extrem unsicher bin, ob das nun so wirklich Sinn macht.
Telefonmann
BeitragVerfasst am: 07. Feb 2012 04:52    Titel:

Hallo Hyd Rogen,

bei der Anregung von Atomen durch elektromagnetische Strahlung gilt die Drehimpulserhaltung. Da Photonen einen inneren Drehimpuls (Spin) gleich 1 (mal ) besitzen wird bei der Absorption eines Photons dieser Drehimpuls auf das Elektron übertragen. Dabei gibt es die drei folgenden Möglichkeiten:

a) einem Spin-Flip http://de.wikipedia.org/wiki/Spin-Flip mit dem Beispiel http://de.wikipedia.org/wiki/HI-Linie, was in der Radioastronomie eine wichtige Rolle spielt und deiner Ausgangsfrage vermutlich am nächsten kommt

b) einer Anregung innerhalb des Atoms mit den zugehörigen Auswahlregeln http://de.wikipedia.org/wiki/Auswahlregel

c) Ionisation des Atoms.
Gruß
Hyd Rogen
BeitragVerfasst am: 06. Feb 2012 23:50    Titel:

Vielen Dank für die Antwort! smile

Noch eine zusätzliche Frage:

Zitat:
Also ja, ein solcher Übergang ist möglich, aber nur wenn sich gleichzeitig die Drehimpulsquantenzahl 1 ändert.


Meinst du mit der Drehimpulsquantenzahl j? Wäre es nicht z.B. möglich, dass



?
pressure
BeitragVerfasst am: 06. Feb 2012 09:28    Titel:

Die Auswahlregeln sind:





Also ja, ein solcher Übergang ist möglich, aber nur wenn sich gleichzeitig die Drehimpulsquantenzahl 1 ändert.
Hyd Rogen
BeitragVerfasst am: 05. Feb 2012 22:42    Titel: Spin des Elektrons in optischen Übergängen

Meine Frage:
Hi,

Ich habe eine kurze Frage: Kann ein Elektron den Spin wechseln, bei einem optischen Übergang in z.B. einem Wasserstoff Atom? Also kann das Elektron den Übergang machen?

Grüsse

Meine Ideen:
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