Warum Spektrallinien Röntgenstrahlung höhere Energie als H

_Montanist · Anmeldungsdatum: 10.11.2011 Beiträge: 55

warum haben die Spektrallinien bei der Röntgenstrahlung eine viel höhere Energie als beim Wasserstoffatom?

Ich kenne den Grund leider nicht. Ich habe viele Ideen aber die hängen immer wieder voneinander ab. Bei der Röntgenstrahlung erreiche ich viel kleinere Wellenlängen dadurch ist die Energie größer. Aber sind die Wellenlängen nicht erst so klein durch die großen Energien. Okay durch die Spannung die anliegt hab ich viel Energie. bzw ich brauche viel Energie um die Elektronen aus der innersten Schale herausdrücken zu können. Dadurch wird dann viel Energie frei wenn der Platz aufgefüllt wird (charakteristische Strahlung) oder durch die Bremsstrahlung entsteht mehr energie!?

Ich sehe nur nicht warum ich dadurch eine erklärung hätte warum das die Spektrallinien beim wasserstoffatom geringere Energien haben.

Vielleicht weiß jemand die Antwort oder hilft mir auf die richtige zu kommen.
herzlichen dank

lg

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

Du musst die Energieniveaus von typischen Metallen einsetzen. Da diese eine größere Kernladung haben, sind die Elektronen in den inneren Schalen wesentlich stärker gebunden.

Charakteristische Röntgenstrahlung entsteht nun gerade dann, wenn ein inneres Elektron herausgeschlagen und durch den Übergang eines äußeren Elektrons ersetzt wird. Die dabei auftretende Energiedifferenz zwischen der inneren und der äußeren Schale hängt gerade von der
Kernladung ab.

Wenn du an metallischem Wasserstoff charakteristische Röntgenstrahlung produzieren würdest, würdest du natürlich wieder das ganz normale Wasserstoffspektrum bis max. in den UV-Bereich beobachten.

_Montanist · Anmeldungsdatum: 10.11.2011 Beiträge: 55

Erst mal danke für die Antwort. Da in meinem skriptum da überhaupt nix darüber steht habe ich versucht das was dort steht so gut wie möglich zu verstehen.
und wäre auf eine Idee gekommen:

Kann man auch agumentieren, dass ja nach der gesamtenergie des Elektrons auf der n-ten Bohr'schen bahn am größten in der 1ten schale ist was eine maximale Energie von 13,6eV beim Wasserstoff zur Folge hat. Bei Röntgenstrahlen entstehen aber Energien im keV Bereich. ZB Cu mit 8028 eV

Oder ist das Schwachsinn? Weil muss vorher auch die chrakteristische röntgenstrahlubg erklären.

Das mit dem wasserstoff ist mir klar aber müssten nicht spektrallinien von einem "beliebigen" Element nicht immer niederenergetischer sein wie die spektrallinien der Röntgenstrahlen dieses Elements

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

Berechne doch mal die Energiedifferenzen = die Energien der Photonen zwischen zwei festen Niveaus m und n für unterschiedliche Kernladungen Z, d.h. für zwei unterschiedliche Elemente.

_Montanist · Anmeldungsdatum: 10.11.2011 Beiträge: 55

okay da ist mir klar dass die Energie für das Element mit höherer Kernladungszahl größer ist da die Wellenlänge kleiner ist nach Rydberg Ritzschen Formel.

Ich versteh nur allgemein einfach gar nicht warum ich verschiedene Elemente vergleiche. Man vergleicht ja auch nicht Äpfel mit Birnen.

Versuche irgendwie da einen Sinn zu erkennen, Big Laugh

, ist das Wasserstoffatom da einfach eine Ausnahme weil nichts nachwandern kann? und ansonsten wenn ich thermisch die inneresten n=1 und m=2 anrege kommt mir das selbe raus wie wenn ich mit der Röntgenstrahlung rechne (wir haben da einfachere Formeln nur steht nirgends ein zusammenhang zwischen diesen) also die inneresten rausdrücke? habe ich bei Cu gemacht und mir kommt da fast das selbe raus kann daran liegen dass ich manche konstanten etwas gerundet habe.

Würde die Fragestellung lauten: Warum ist die Energie der Spektrallinien bei der Röntgenstrahlung viel höher als bei den Cu-Atomen? Würde diese Fragestellung keinen Sinn machen? da sie genau gleich sind wenn ich die selben Bahnen betrachte?

sorry ich habe da irgendwie ein komplettes verständnis problem da ich normalweise zB geschwindigkeiten vergleiche Potentiale weiß ich was aber im vom "selben" System mit selben gegebenheiten. denn ist ja klar wenn ich etwas schneller beschleunige wird es nach einer gewissen zeit immer schneller sein als das andre. also sinnlose fragestellung.
ich sehe denn sinn dieser frage nicht bzw kein licht am ende des tunnels Big Laugh

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

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_Montanist · Anmeldungsdatum: 10.11.2011 Beiträge: 55

Die frage hat ein Prof gestellt und ich wusste keine Antwort darauf beim ausarbeiten der frage. Aber jetzt ist mir das klar. Dadurch kenne röntgenstrahlung möglich ist beim Wasserstoff ist diese Energie eben max 13.6 eV was verschwinden gering ist zu den Energien der röntgenstrahlung bei metallen. Durch Erklärung der charakteristischen röntgenstrahlung.

Würde es das gut zusammenfassen?

Danke