Energieniveaus und Ionisationsenergie berechnen

Eddi_Vulcano · Anmeldungsdatum: 16.02.2015 Beiträge: 12

Nach langem Suchen in der Suchfunktion habe ich mich entschieden jetzt doch folgende Frage bzw. Aufgabe zu stellen:

Ein Atom mit einem Elektron emittiert 5 Wellenlängen (von 120 nm bis 80 nm wobei die 80 nm die Seriengrenze sind)
Berechnen Sie die Energieniveaus (Welche Energiezustände hat das Atom) und die Ionisationsenergie. Zeichen sie das Termschema.

Meine Überlegungen dazu waren ertmal recht einfach, über E= (h*c)/lambda lassen sich die Energien zu den Wellenlängen berechnen. Jetzt ist mir aber unklar wie ich die Ionisationsenergie berechne!?. Rein intuitiv müsste es ja die Energie zu 80 nm sein.
Nun hab ich mir überlegt, dass die Wellenlängen ja immer durch den "Fall" in den Grundzustand enstehen, also E5 nicht die Energie von 120 nm ist, sondern in dem Fall E5 = E(80nm)-E(120nm), E 4 = E(80nm)-E(100) usw. Ist diese Überlegung richtig?

Im weiteren Verlauf der Aufgabe soll man zeigen, dass es sich um kein Wasserstoffähnliches Atom handelt....wie das funktionieren soll ist mir völlig unklar.
Un warum fangen manche Termschemen bei -E0 und manche bei +E0 an.

Vielen Dank im Voraus.

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Es sind nicht nur Übergänge in den Grundzustand möglich.
Sind ausschließlich übergänge zwischen den s-Niveaus gemeint?
Die Energieniveaus folgen bestimmten Regeln. Für die Hauptquantenzahl ist dies etwa E = R/n (wobei n die Quantenzahl und R eine Konstante ist). Das Grundniveau ist dann E = R. Bei einem Wasserstoffatom sind es - 13.6 eV. Bei stärker geladenen Atomen ist es entsprechend kleiner.
Ist ein Atom mit nur einem Elektron nicht per Definition schon Wasserstoffähnlich???

Eddi_Vulcano · Anmeldungsdatum: 16.02.2015 Beiträge: 12

Nochnal ganz konkret...
Die Energien zu den Wellenlängen sind 15.5ev, 14,7 ev 13,77ev 12,4ev und 10.33ev

Mir ist es nun rätselhaft wie man das Termschema genau zeichnet. Habe versucht mich dabei am Termschema der Lymann_Serie zu orientieren und einfach mal beide gezeichnet.
Einmal so: http://de.wikipedia.org/wiki/Lyman-Serie#/media/File:Wasserstoff-Termschema.svg (....und Wikipedia hat IMMMER recht Augenzwinkern

), dann wäre das ganze ja recht einfach, ander hier:
http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/web-hu-lectures/hu-lectures/www-eep.physik.hu-berlin.de/_hebbeker/lectures/dem327.gif

Bein zweiten werden ja immer die Differenzen zu E0 aufgetragen und n ist in der Reihenfolge umgekehrt....ich finde das total verwirrend. Falls beid egleichwertig sind, würde ich das erstere Vorziehen...oder kann es da punktabzug geben?

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Die Darstellungen sind äquivalent. Die Niveaus zählen genau gleich durch...
Was meinst du mit E0?? Es gibt kein Niveau mit n=0.

Eddi_Vulcano · Anmeldungsdatum: 16.02.2015 Beiträge: 12

Mit E0 meinte ich E1.
Mir ist folgendes Schleierhaft: Befindet sich das Niveau n=1 aussen oder innen (also näher am Kern)??
Denn wenn man mit n=1 bei 80 nm ( E1= 15,5 eV) anfängt müsste n =2 bei 84 nm (E2= 14,76) liegen. Differenz ist 0,74. Zeichnet man das Termschema nach dem zweiten Link müsste aber die Differenz zur letzten Wellenlänge bei n=2 liegen...ich weiss das klingt jetzt verwirrend.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049