| Jom3 |
Verfasst am: 20. Jul 2011 16:02 Titel: Kraftkonstante K zwischen Atombindung (2 gekoppelte Oszillat |
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Meine Frage: Eine Silizium Oberfläche wird Wasserstoff ausgesetzt. Man findet Vibrationen bei Wellenzahlen von 2110 cm^-1 und 2140 cm^-1. (Die sind entstanden wegen der Dehnung der Bindung Si-H. Die Siliziumfläche ist "starr"! Ein Wasserstoffatom wiegt 1.66 × 10?27 kg; die Lichtgeschwindigkeit beträgt 3.0 × 108 m s?1.
a) Berechne die Kraftkonstante der Si-H Bindung b)Berechne die Kraftkonstante zwischen den benachbarten H-Atomen
Meine Ideen: Also die Wellenzahl ist [\nu ]= 1/ [\lambda ]= 2,11*10^5 m*^-1 und [\nu ]`= 1/[\lambda ]= 2,14*10^5 m*^-1
f=Frequenz lambda= Wellenlänge [\nu]= Wellenzahl [\omega]= Eigenfrequenz
Ansatz ist 1.) [\omega] = [\sqrt{k/m} ] Ich vermute man kommt darauf, indem man sich sagt, dass man eine Gleichung aufstellt: m * [\frac{\dd^2 x(1)}{\dd°2 t}] + [\frac{\dd^2 x(2)}{\dd°2 t}] = -kx(1) - k(x2)- k`(x1-x2+x2-x1) Man löst sie als DGL mit dem Ansatz (x(1)+x(2))(t)= q1* cos([\omega]*t)) 2.) [\omega]` = [\sqrt{/omega^2+2k`/m} ] Wie kommt man darauf?
Die Lösung ist dann Formel 1) umstellen nach k k= [\omega]^2 * m = 4*[\pi]^2*f*m Da f= c*(1/[\lambda]) kann man es lösen: k= 262 N/m
Genauso geht man mit Formel 2.) um....stellt sie nach k` um, setzt ein und erhält k´= 3,8 N/m
Wie kommt man auf Formel 2.) ????? Vielen Dank! |
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