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Absorption diskreter Energiemengen und Impulserhaltung
 
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benruzzer



Anmeldungsdatum: 02.02.2014
Beiträge: 160

Beitrag benruzzer Verfasst am: 12. Dez 2016 22:17    Titel: Absorption diskreter Energiemengen und Impulserhaltung Antworten mit Zitat

Guten Abend zusammen,
ich habe folgendes Problem: Die Tatsache, dass Atome nur diskrete Energiemengen absorbieren können und dabei evtl. überschüssige Energie nicht in kinetische Energie umgewandelt werden kann, lässt sich leicht durch einen Widerspruch zwischen Energie- und Impulserhaltung zeigen.
Doch tatsächlich muss die Energie des absorbierten Photons etwas höher sein, um die Impulserhaltung zu gewährleisten:
Angenommen ein Photon mit passender Wellenlänge wird von einem ruhenden Atom absorbiert. Aus der Energiebilanz, kann man schließen, dass die kinetische Energie des Atoms auch nach der Absorption gleich null ist (-> keine Bewegung). Doch auch der Impuls des Photons muss erhalten bleiben (p = m * v), weshalb die Geschwindigkeit des Atoms nach der Absorption größer null sein muss.

Bisher konnte ich keinen schlüssigen Beweis für das ganz oben genannte Problem finden, der auch den zweiten Aspekt der Impulserhaltung berücksichtigt.

Kann mir jemand weiterhelfen, oder bin ich mit dem Gedankengang total auf dem Holzweg?

Vielen Dank schonmal im Voraus
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13900

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Dez 2016 22:27    Titel: Antworten mit Zitat

Das Problem wird im Kontext der Linienverbreiterung und (für Kerne) im Kontext des Mößbauer-Effektes diskutiert.
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