Ist bei der Frequenz eines Atom und des Größe ein Zusammenh.

Oktagon · Anmeldungsdatum: 22.05.2017 Beiträge: 72

Hallo

Ist bei der Frequenz eines Atoms und der Größe ein Zusammenhang, also kann ich mir ein Atom, so wie eine Glocke vorstellen, die in unterschiedlichen Frequenzen schwingt, abhängig von der Größe?

Stimmt das so? Die Atome schwingen doch und diese sind auch unterschiedlich groß, von daher müssten diese doch abhängig von der Größe, eine andere Frequenz haben?

Es kann eigentlich nicht anders sein.

Ich habe halt auch schon versucht mit der Größe der Atome die Frequenz herauszufinden, ich bin da aber mangels wissen dran gescheitert.

Also ist das so korrekt?

MFG

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21454

Das ist natürlich sehr stark vereinfacht.

Wenn du dir eine Helmholzgleichung für eine Trommel anschaust, dann lautet diese schematisch

u steht für die Auslenkung; in kappa stecken Frequenz und Materialkonstanten; außerdem benötigst du noch eine Randbedingung, die die Form der Trommel festlegt.

Im Falle der Atomphysik musst du äquivalent die sogenannte zeitunabhängige Schrödingergleichung ansetzen. Diese lautet schematisch

E steht für einen Energieeigenwert, der ebenfalls aus der Gleichungen zu bestimmen ist. V(x) steht für das ortsabhängige Potential, das es so bei einer Trommel nicht gibt.

Die Größe des Atoms ist also nicht vorgegeben, sondern sie folgt aus der Lösung der Gleichung. Letztlich kann man das Atom mit dem Raumbereich identifizieren, innerhalb dessen die Schwingungsamplitude vergleichsweise "groß" ist; prinzipiell ist es nicht auf einen endlichen Raumbereich begrenzt.

Im Falle der Atomphysik ist die Schwingung keine eben Welle bzw. keine harmonische Schwingung; sie sieht deutlich komplizierter aus.

Die (zeitliche) Frequenz der Schwingung folgt aus dem Energieeigenwert E. Die räumliche "Form" des Schwingungsmusters steckt in u.

Außerdem existiert sozusagen kein "Material", das schwingt; die Schwingung bezieht sich auf eine Wahrscheinlichkeitsamplitude.

Lösungen der Schrödingergleichung können wie folgt veranschaulicht werden:

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen_Density_Plots.png