Frage zur Anregung durch Elektronenstöße

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Moin,

es werden doch zum Beispiel in der Franck Hertz Röhre die Atome durch die beschleunigten Elektronen angeregt. Wieso muss man bei der Auswertung nicht beachten, dass sich das beschleunigte Elektronen und das Hüllenelektron abstoßen?

Lg

Hagbard · Anmeldungsdatum: 07.02.2006 Beiträge: 320 Wohnort: Augsburg

Die Atome, die in der Franck-Hertz-Röhre ionisiert werden sind zunächst nach außen hin neutral. Ansonsten könnte man mit Elektronen, die etwa eine Energie von 10 eV haben nicht bis auf weniger als 1 Angström an die Atome ran. Um ein Elektron aus dem Unendlichen an ein anderes anzunähern braucht man nämlich ca. 14 eV.

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Hm.
Ich habe mir halt nur gedacht, wenn jetzt bei Quecksilber die Grenze bei 4,9V ist, war die Erklärung im Buch einfach die: Elektron mit >4,9eV stößt anderes Elektron in Hülle an, überträgt 4,9eV auf das Hüllenelektron und des kann auf ein höheres Niveau angehoben werden.
Ich hatte mir gedacht, dass es zwar von "weitem" betrachtet neutral ist das Atom, weil der Abstand von dem Hüllenelektron und dem Kern sehr klein im Vergleich zum Abstand vom Atom selbst ist, aber wenn ich nah an das Elektron herankomme, ist ja der Abstand eigentlich riesen groß zwischen Hüllenelektron und Kern, und dass eben dann es nicht mehr so neutral ist und ich eine gewisse zusätzliche Arbeit aufbringen muss um stoßen zu können.

EDIT: Sry für den sehr späten Antwortpost. Hatte keine Zeit.

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

wenn du so nahe dran bist, dass das anfliegende elektron "merkt" dass zwischen dem ort der positiven ladung (=kern) und der negativen ladung (= huelle) irgendwie eine art "abstand" ist..
... es mithin ueberhaupt mitbekommen koennte dass da irgendwas nicht stimmt...

... bist du bereits in "quantenmechanischer distanz"...

... und da werden die dinge dann ausgesprochen bunt: unter anderem stellt sich naemlich die frage ob das beglueckte teilchen nicht z.b. das elektron noch vorteilhaft mit "eingemeinden" kann ( z.b. H-radikal --> hydrid-ion , dito bei chlor-radikalen) .

--> die tatsaechlich zu ueberwindenden "widerstaende" beim eindringen des elektrons in die elektronenhuelle des targets sind nicht ohne beruecksichtigung chemischer aspekte genauer zu beschreiben, und koennen stark divergieren von atomsorte zu atomsorte
(naeheres: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenaffinit%C3%A4t )

naja, und es stellt sich halt generell die frage inwieweit das ganze geschehen in dem von dir bemuehten fall ueberhauot noch klassisch behandelt werden darf, oder ob man das net eh nach quantenmechanischen regeln rechnen muesste

ich glaube daher nicht dass "ab abstand x sieht das elektron die vollen negativen ladungen um den zielkern herum" eine gute beschreibung des geschehens ist

gruss

ingo

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Gut, das war schon sehr grob was ich da gemeint habe. Aber ich frage mich halt nur ob es da nicht trotzdem zu irgendeiner Abweichung kommen muss, z.B. durch diese Aspekte.

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

wenn ichs grad recht ueberschlage liegen die von dir genannten ~ 5 eV in der gleichen groessenordnung wie die von mir verlinkten elektronenaffinitaeten, die meist bei einigen zehn bis hundert kJ/mol liegen, je nach element

dies sollte mithin durchaus zu effekten fuehren

nun hast du aber speziell beim Hg den seltenen spezialfall, dass die elektronenaffinitaet hier 0 kJ/mol betraegt

m.a.w. meine erwartung: der frank - herz - versuch klappt nur mit quecksilber so wirklich gut, mit anderen atomsorten gaebs da probleme.
(aber genau wissen tu ichs net)

gruss

ingo