Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Quantenphysik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="Tensor"]Hallo! Ich hab eine Frage...und zwar geht es um das Bohr'sche Atommodell. Demnach wird beim Übergang des Elektrons von einer Bahn mit hoher Energie auf eine Bahn mit niedrigerer Energie ein Photon abgegen (Emission). Beim umgekehrten Vorgang wird ein Photon aufgenommen (Absorption). Mir ist aber immer noch nicht ganz klar, wieso die Bahnen, die weiter vom Kern entfernt sind, energiereicher sind. Woran sieht man das? Kann man diese Tatsache irgendwie mithilfe des ersten Bohr'schen Postulats ableiten? Danke.[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
Gast
Verfasst am: 09. Dez 2004 07:37
Titel:
@needhelp:
Wenn du dich schon an der Diskussion beteiligen willst dann bitte mit konstruktiven Beiträgen und nicht mit solchen nichtsagenden Aussagen.
Die frage war ja: Warum ist die Energie/ Ionisierungsenergie auf den Äußeren Bahnen geringer ist als auf den inneren?
Du hast hier soeben nur aus der Frage eine Aussage gemacht.
needhelp
Verfasst am: 08. Dez 2004 21:12
Titel:
Du meinst : Warum sind die Elektronen, die weiter vom Kern entfernt sind, energiereicher....oder ??!!
Ganz einfach : weil das Elektron weniger Ionisierungsenergie im Vergleich zu den näher liegenden Elektronen braucht!!---davon kann man sich alles ableiten
Tensor
Verfasst am: 06. Dez 2004 21:20
Titel:
Danke schön für Deine Mühe. Das war aber auf keinen Fall für die Katz! Ich hab's durchgelesen. Deine Ausführungen haben aber jetzt bei mir zur völligen Klarheit über die Tatsachen beigetragen.
Danke nochmals!
Enthalpus-Laplacus
Verfasst am: 06. Dez 2004 05:56
Titel: Energie Des Elektrons
Tensor hat Folgendes geschrieben:
Mir ist aber immer noch nicht ganz klar, wieso die Bahnen, die weiter vom Kern entfernt sind, energiereicher sind. Woran sieht man das?
Da ich grad ne Nachtschicht heute Einlege versuch ichs (zur Entspannung mal):
klassische Darstellung (ohne Formeln, hab jetzt keinen Bock drauf,, auf Nachfrage liefere ich gerne Mathematische Begründung):
Problem Nr. 1:
Das Elektron kreist um den Atomkern (Kräftegleichgewicht usw.)
Soweit so gut.
Problem Nr. 2:
Es gibt den Drehimpulserhaltungssatz
Problem Nr. 3:
Elektron kann ein Lichtquant abgeben (siehe klassische Elektrodynamik, Maxwell & Co).
Problem Nr. 4:
Elektron gibt Photon ab.
Ergo: aus Drehimpuls L = const, wird jetzt L nicht mehr const
Energie des Elektrons hat abgenommen, dL/dt gibt?!
genau:Drehmoment,
somit kann es nicht mehr seine Bahn halten, muss Radius ändern,
und stürzt in einer Spiralbahn in den Atomkern
(Es wäre noch zu Anzumerken:
Im Sinne der klassische Elektrodynamik ist die Energie des Elektron proportional zu 1/r ist.
r: Abstand Kern - Elektron)
Problem Nr.5:
Die Welt existiert noch, d.h. das Elektron stürzt doch nicht in den Kern
Ergo: Es ist immer noch da!
Aber warum?
Was ist passiert?
Nun Mr. Niels Bohr macht die annahme das es Bestimmte Bahnen gibt, auf denen sich das Elektron strahlungsfrei, also Energieverlustfrei (komisches Wort) bewegen kann.
Der Bahndrehimpuls solcher Bahnen hat immer ein ganzzahliges Vielfaches vom Wert des Grunddrehimpulses der da sei: h/2pi (h: Plancksches Wirkungsquantum, ich hasse die Bezeichnung Planckkonstante)
(Ich kann doch nicht auf M verzichten
)
d.h. mvr=n * (h/2pi)
das n wird als Hauptquantenzahl bezeichnet
Diese Quantelung der Bahnen hat folgendes Ergebnis:
(Hat Bruce oben auch ausgerechnet)
Da der Drehimpuls immer ein n faches von h/2pi ist folgt:
AHHHHHHHHHHHHHHHH........................
!!!!!! SCH.. !!!!!!!!!!!
alles für die Katz, viel Text für die Katz.
Die Antwort auf dein Frage Steht schon oben.
--> Die Enegie des Elektrons ist proportional zu -1/r
(Das ist (fast der gesamte) Potentialtopf für Kern-Elektron)
Damit steigt die Energie zum inneren hin.
Vorsicht:
Hier ist aber die gesamte Energie gemeint. Pot + Kin = E
wobei Pot = Elektrostatische Energie ist.
NA?
Macht´s Klick oder warten wir immer noch auf den AHA Effekt
Ich wollte den vorgehende Ausführung nicht Löschen, den dann wäre das rumgetippe umsonst gewesen, und das ist ja nicht grad Wenig gewesen!!!!!!!
bishop
Verfasst am: 25. Nov 2004 20:53
Titel:
das ist aber eigentlich immer so^^
jede theorie benötigt erstmal ein Postulat, also ein Axiom, das als Vorraussetzung für die theorie gelten muss. Und es ist ja auch kein problem, denn eine Theorie ist solange wahr, wie sie nicht widerlegt werden kann. Ich habe sogar mal in Bezug auf das Problem der kosmologischen Konstante von einer "Theorie der verborgenen Variablen" gehört, die annahm, dass das Universum von variablen gesteuert ist, die per definitionem nicht bestimmt werden oder sich bemerkbar machen können oO
wers braucht
Tensor
Verfasst am: 25. Nov 2004 19:39
Titel:
Also, jetzt ist mir das ganze klarer geworden.
Man muss ja auch mitbedenken, dass der Herr Bohr in seiner Theorie vieles einfach postuliert hat...Es funktioniert, und das ist die Haupsache!
Vielen Dank an alle!
bishop
Verfasst am: 24. Nov 2004 17:27
Titel:
ausserdem strebt jedes teilchen in den niedrigsten Energiezustand überzugehen => entropie
Gast
Verfasst am: 24. Nov 2004 16:53
Titel:
Tensor hat Folgendes geschrieben:
Da sich die Elektronen auf den jeweiligen Bahnen strahlungsfrei bewegen, wäre es sinnvoll zu vermuten, dass alle Bahnen energetisch äquivalent sind...Es ist klar, dass man Arbeit gegen dieselbe Kraft verrichten muss, um die Elektronen "nach oben" zu befördern, damit ist auch der Begriff der Energie auf jeweiliger Bahn verbunden...Wieso fallen sie aber wieder in den Grundzustand zurück, wenn sie dort oben genauso gut strahlungsfrei rumkreisen können...Was treibt sie dazu den Zustand mit möglichst geringer Energie einzunehmen?
In angeregten Zuständen gibt es eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass das angeregte Elektron seine Energie abgibt (ein Photon emittiert) und in den Grundzustand (o.ä.) zurück kehrt. Im Grundzustand können sie keine Energie mehr abgeben, der Zustand ist stabil.
Bruce
Verfasst am: 23. Nov 2004 23:06
Titel:
Hallo Tensor,
nochmal zur Wiederholung:
Bohr postulierte, daß sich das Elektron des Wasserstoffatoms auf Kreisbahnen
um den Kern bewegt. Möglich sind nur Kreisbahnen, auf denen die Energie E des
Elektrons durch
gegeben ist, wobei n eine natürliche Zahl ist und E_R die Rydberg-Energie 13.6eV.
Wenn ein Elektron sich auf einer Kreisbahn um den Kern (ein Proton) bewegt,
dann entspricht die Coulomb-Kraft zwischen Kern und Elektron der Zentripetalkraft,
die erforderlich ist, um das Elektron auf einer Kreisbahn vom Radius r zu halten.
Also gilt:
Daraus folgt für die kinetische Energie des Elektrons auf der Kreisbahn
und daraus schließlich für die Gesamtenergie:
Wenn E größer wird, dann muß r also wachsen!!
Das Bohrsche Atommodell erklärt in keiner Weise, warum irgend eine der postulierten
Kreisbahnen stabil ist. Im Rahmen der klassischen Physik gibt es dafür keine Erklärung!
Es gibt eigentlich keinen zwingenden Grund, das Bohrsche Atommodell in einer Einführung
in die Atomphysik zu diskutieren. Es stiftet nur Verwirrung, da es später wieder zurückgenommen
werden muß. Falls man sich mit der Hamilton-Jacobi-Theorie der klassischen Mechanik
beschäftigen will, dann kann die von Bohr angewandte Quantisierungsvorschrift verständlicher
gemacht werden.
Gruß von Bruce
Tensor
Verfasst am: 23. Nov 2004 21:45
Titel:
Ich habe mir folgendes überlegt.
Die kinetische Energie nimmt ja mit der Bahnzahl n, also mit dem Radius, ab, gleichzeitig wächst aber die potenzielle Energie. Beides folgt aus den entsprechenden Formeln:
und
Die Gesamtenergie bleibt aber ständig dieselbe:
Da sich die Elektronen auf den jeweiligen Bahnen strahlungsfrei bewegen, wäre es sinnvoll zu vermuten, dass alle Bahnen energetisch äquivalent sind...Es ist klar, dass man Arbeit gegen dieselbe Kraft verrichten muss, um die Elektronen "nach oben" zu befördern, damit ist auch der Begriff der Energie auf jeweiliger Bahn verbunden...Wieso fallen sie aber wieder in den Grundzustand zurück, wenn sie dort oben genauso gut strahlungsfrei rumkreisen können...Was treibt sie dazu den Zustand mit möglichst geringer Energie einzunehmen?
Zitat:
Das ist falsch. Elektronen die sich auf einem höheren Energieniveau befinden benötigen weniger zusätzliche Energie um ins Vakuumniveau überführt zu werden. Die Bidnung an den Kern ist geringer (Das Potential das die Elektronen an den Kern bindet ist 1/r).
Die Sache mit dem Vakuumniveau ist mir nicht ganz klar. Kannst du es vielleicht ein bißchen mehr erläutern?
Meromorpher
Verfasst am: 23. Nov 2004 13:26
Titel:
Das ist falsch. Elektronen die sich auf einem höheren Energieniveau befinden benötigen weniger zusätzliche Energie um ins Vakuumniveau überführt zu werden. Die Bidnung an den Kern ist geringer (Das Potential das die Elektronen an den Kern bindet ist 1/r).
Mit dem Bohrschen Modell bin ich leider nicht so fit (und zu faul zum nachschlagen). Da hat man doch einfach Zentripetalkraft = Coulombkraft (mit Quantisierungsbedingung) angesetzt? Dann müsste sich doch höhere Energie=größerer Radius einfach ergeben?
loui
Verfasst am: 22. Nov 2004 23:08
Titel:
also das energieniveau, dass weiter vom kern entfernt ist, hat eine höhere energie, weil man dort mehr energie benötigt um elektronen herauszulösen, weil die bindungsenergie zum atomkern höher ist. weil weil weil
hoffe das hilft
Tensor
Verfasst am: 22. Nov 2004 22:04
Titel: Bohr'sche Frequenzbedingung
Hallo!
Ich hab eine Frage...und zwar geht es um das Bohr'sche Atommodell.
Demnach wird beim Übergang des Elektrons von einer Bahn mit hoher Energie auf eine Bahn mit niedrigerer Energie ein Photon abgegen (Emission). Beim umgekehrten Vorgang wird ein Photon aufgenommen (Absorption).
Mir ist aber immer noch nicht ganz klar, wieso die Bahnen, die weiter vom Kern entfernt sind, energiereicher sind. Woran sieht man das? Kann man diese Tatsache irgendwie mithilfe des ersten Bohr'schen Postulats ableiten?
Danke.