Übergang Orthohelium zu Parahelium

verrain · Anmeldungsdatum: 31.05.2018 Beiträge: 24

Der elektronische Übergang von Orthohelium zu Parahelium ist ja auf Grund der Auswahlregeln

und

bzw.

und

verboten.

Dennoch schreibt der Demtröder, Experimentalphysik 3, dass die Lebensdauer von Orthohelium nur 20ms beträgt.

Wie ist es denn nun möglich, dass Othohelium wieder zu Parahelium wird?

Grüße
Verrain

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Was genau wird da diskutiert? Welcher Übergang zwischen welchen Zustand innerhalb von Ortho- bzw. Parahelium oder zwischen Ortho- und Parahelium?

verrain · Anmeldungsdatum: 31.05.2018 Beiträge: 24

https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-97507-3_17

Wichtig für die praktische Anwendung, z. B. in Gasentladungen und Lasern, ist dabei, dass der tiefste Zustand des Triplett-Systems

in Abb. 17.1) von Helium-Atomen ebenso wie der zweittiefste Zustand des Singulett-Systems

S in Abb. 17.1) metastabil ist. Metastabil heiBt, daB die Lebensdauer des Zustandes (vgl. Kap. 16) lang ist gegenuber

s, der üblichen Lebensdauer eines Zustandes, der durch einen erlaubten optischen Übergang entleert wird. Ein in einen dieser Zustande angeregtes Atom kann deshalb seine Anregungsenergie von rund 20 e V nur in einer Zeitdauer, die lang ist gegenüber

s, durch Strahlung abgeben.

Da stehen nun nicht direkt die 20ms, aber auf alles Fälle, dass es eine Relaxion gibt, der Zustand im Tripletsystem (Orthohelium) nur metastabil ist. In was geht der dann über und wie?

verrain · Anmeldungsdatum: 31.05.2018 Beiträge: 24

Um mir die Frage selbst zu beantworten...

"Übergänge zwischen para- und ortho-Helium sind nur durch Stösse nicht aber durch Aussendung von Photonen (

S = 0) möglich."

https://qudev.phys.ethz.ch/phys4/phys4_fs08/phys4_L23_v1.pdf

"Beim unelastischen Stoß muss die „vernichtete“ kinetische Energie aufgrunddes Energieerhaltungssatzes in eine andere Energieform umgesetzt werden.Zum Beispiel kann beim Stoß eines Elektrons mit einem Atom die Energie-differenz dadurch ausgeglichen werden, dass das Atom vom Grundzustand ineinen energiereicheren (angeregten) Zustand übergeht. Da die Energien dieserZustände gequantelt sind, können bei einem solchen Stoß von einem Atom nur diskrete Energiebeträge aufgenommen werden."

Seite 11, http://www-dick.chemie.uni-regensburg.de/studium/files/Elektronische_Uebergaenge_in_Atomen.pdf