Energiedifferenz|Schalen

Limes · Gast

Warum ist die Energiedifferenz zwischen den Schalen konstant ?

Ideen:

Ich weiß bloß, dass es mit dem Frank-Herz-Versuch festgelegt wurde.
Da wird es bloß nachgewiesen, aber kann mir jemand erklären, warum dies so ist ?

Vielen Dank

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18056

Limes · Gast

Tut mir leid.

Betrachten wir den Stoff Quecksilber. Man benötigt ein Photon mit der Energie 4,9 eV, damit ein Elektron auf eine höhere Bahn gelangt. Und die Energiedifferenz beträgt immer 4,9 eV.
Und wieso ist diese Energie konstant ?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

http://de.wikipedia.org/wiki/Franck-Hertz-Versuch#Erkl.C3.A4rung

Limes · Gast

Ich habe mir den Artikel durchgelesen. Man benötigt genau diese Energie, damit es zu unelastischen Stößen kommt und die kinetische Energie des Elektrons auf das Quecksilberatom übertragen wird.

Angenommen man benötigt keine bestimmte Energie, würde dies eine Folge haben ?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

Limes · Gast

Und falls man das Quecksilberatom mit jeder beliebiger Energie anregen könnte, was würde dann passieren ?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18056

Ich hoffe, es ist zunächst mal klar, welche Energie konstant ist. Es ist nicht die Energie zwischen beliebigen Schalen, sondern die Energie zwischen genau zwei Schalen, die durch Elektronenstöße übertragen wird. Die mehrfachen Minima in der Abbildung zeigen, dass die Elektronen beim Durchlaufen der Spannung mehrfach auf diese Energie gebracht werden, und deswegen auch mehrfach die Elektronen in den Atomen anregen können, wobei sie dann jedesmal wieder ihre kinetische Energie verlieren.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

Limes · Gast

Es tut mir leid, dass ist so spät antworte. Ich habe es verstanden. Ich hätte da noch eine Frage zur Röntgenstrahlung.
Würde ich dafür die volle Punktzahl bekommen, wenn ich dies so erkläre ?

Die Kathode wird durch eine Heizspannung erhitzt, somit werden Elektronen emittiert. Eine andere Spannung herrscht zwischen der Kathode und der Anode, welche dafür sorgt, dass die Elektronen auf die Anode hin beschleunigt werden. Neben der Röntgenstrahlung ensteht auch sehr viel Wärme, weshalb man die Anode abkühlen muss.
Wenn die Elektronen auf die Anode auftreffen, werden sie abgebremst und dadurch das sie abgebremst werden, verlieren sie an Energie und diese Energie wird in Form von elektromagnetischer Strahlung frei.
Es kann auch sein, dass die Elektronen bis in die Nähe des Atomkerns kommen und Elektronen aus der Bahn schießen, weshalb dort ein freier Platz entsteht, welcher kompensiert werden muss. Elektronen, welche sich auf höheren Bahnen befinden, besetzen den freien Platz und dadurch das die Elektronen, welche sich auf einer höheren Bahn befinden, nun ihre Energie abgeben, in Form von Röntgenstrahlung, wird dieser Übergang ermöglicht. Diese Art von Entstehung der Röntgenquanten ist charakteristisch, weil es vom Anodenmaterial abhängt.

Kann mir das jemand vielleicht erläutern, warum dies vom Anodenmaterial abhängt und warum die Energie konstant ist ?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8581

Mach mal einen neuen Thread damit auf, das bringt meist mehr als mehrere Fragen in einem Thread zu mischen.