Elektronen

Pegasus · Anmeldungsdatum: 03.07.2006 Beiträge: 7 Wohnort: Bielefeld

Hallo,
habe in einer Vorlesung gefehlt und kann jetzt mit den Fragen leider gar nix anfangen.
Ich hoffe mir kann jemand dabei behillflich sein.....

Aufgabe 1:
Wie viele verschiedene Zustände kann ein Elektron mit n = 3 besetzen ?
Aufgabe 2:
Bestimmen Sie die Energie und die Bahndrehimpulsquantenzahl eines Elektrons mit n = 3.
Aufgabe 3:
Berechnen Sie die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons im Grundzustand des
Wasserstoffatoms, dass sich im Bereich von zwei Bohrsche Radien entfernt vom Kern
aufhält.
Aufgabe 4:
Welche der folgenden Zustände (n, l, ml, ms) sind keine erlaubten Zustände ?
a.) (2, 1, 1, -1/2)
b.) (4, 0, 0, 1/2)
c.) (3, 2, 3, -1/2)
d.) (5, 2, 2, -1/2)
e.) (4, 4, 2, -1/2)
Welche der folgenden Elektronenkonfigurationen verletzen das Pauli-Prinzip ?
a.) 1s2 2p3 3d4
b.) 1s1 2p3 3d8
c.) 1s2 2p8 3d8
d.) 1s1 2p3 3d11
Aufgabe 5:
Unter einem Rydberg-Atom versteht man ein Atom, in dem ein äußeres Elektron in einen sehr
hoch angeregten Zustand (n ≥ 40) versetzt ist. Nehmen Sie an, bei einem Wasserstoffatom
sei n = 45.
a.) Wie hoch ist die Ionisierungsenergie des Atoms in diesem Zustand ?
b.) Wie groß ist der Energiezustand zwischen diesem Zustand und dem mit n = 44 ?
c.) Wie groß ist die Wellenlänge eines Photons, das beim Übergang zwischen diesen beiden
Zuständen emittiert wird ?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Ohje. wo soll man da anfagen? Wenn Du mit diesen Aufgaben "gar nichts anfangen" kannst, dann müssten wir Dir jetzt fast die komplette Atomphysik erklären. Da kann ich Dir als Tip nur geben: Nimm' ein gutes Buch über Atomphysik und lies' es. Wenn dann konkrete Fragen auftauchen, sind wir gerne bereit, die das zu erklären. Aber so macht das ja keinen Sinn.
Wir könnten Dir die einzelnen Aufgaben jetzt alle lösen und vorrechnen, aber dann hättest Du genau so viel verstanden wie jetzt auch. Von daher bringt das keinem etwas.

Auf der anderen Seite könnte ich mir vorstellen, dass Du vielleicht doch nicht ganz so ahnungslos bist, wie Du meinst. Aber das müssen wir zuerst rausfinden. Deshalb ein paar kleine Gegenfragen von mir:

Was ist die Schrödinger-Gleichung und wofür kann man die brauchen?
Was ist eine Wellenfunktion? Was macht man mit der? Wie kommt man drauf? Was hat das mit den Elektronen in einem Atom zu tun?
Was ist der Bohr'sche Radius?
Was bedeuten die Quantenzahlen n, l, ml und ms (dazu kannst Du vielleicht Dir mal diesen Thread hier anschauen).
Was gilt für die diese Quantenzahlen? Was dürfen sie für Werte (in Abhängigkeit der anderen) haben?
Was besagt das Pauli-Prinzip? Wann/für welche Teilchen gilt es?
Wie kann man die Energieen eines Atoms (z. B. eines Wasserstoffatoms) berechnen. Welche Energien "haben" z. B. verschiedene Übergänge in einem Wasserstoffatom?
Wie sind die Wellenlängen von Photonen, wenn sie eine bestimmte Energie haben?

Versuche mal diese Fragen knapp zu beantworten, damit wir wissen, was Du wirklich nicht weißt...

Gruß
Marco