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Elektronen in Nähe von Kern - Energieabnahme, warum?
 
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MenschDerKeinenHutBesitzt



Anmeldungsdatum: 07.11.2018
Beiträge: 35

Beitrag MenschDerKeinenHutBesitzt Verfasst am: 20. Jun 2021 16:12    Titel: Elektronen in Nähe von Kern - Energieabnahme, warum? Antworten mit Zitat

Hallo,

Ich beschäftige mich aktuell mit Röntgenstrahlung, eine Methode ist diese mit einer Kathodenröhre zu erzeugen, dabei werden Elektronen mit Hilfe einer Spannung beschleunigt und auf eine Anode geschossen.
Bei genauer Betrachtung wechselwirken die einzelnen Elektronen mit dem Kern der Anodenatome, dabei werden sie durch das entsprechende Coulomb-Feld der Kerne abgelenkt.

1. Frage: Könnten die Elektronen auch in den Anodenkern stürzen?

2.Frage: Angenommen ein Elektron wird abgelenkt, dann verstehe ich nicht, wodurch Energie verloren wird, wenn sich lediglich die Richtung ändert?

3. Frage: Anscheinend werden EM-Wellen bzw. Photonen abgestrahlt, aber warum ?
Ich kenne das eigentlich nur von Sprüngen einzelner Elektronen zwischen verschiedenen Energieniveaus im Atom.

_________________
Eventuell besitze ich demnächst einen Hut, dann ist mein Account-Name natürlich so lange unpassend bis ich den Hut verloren habe oder er mich.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8228

Beitrag jh8979 Verfasst am: 20. Jun 2021 16:53    Titel: Re: Elektronen in Nähe von Kern - Energieabnahme, warum? Antworten mit Zitat

MenschDerKeinenHutBesitzt hat Folgendes geschrieben:

1. Frage: Könnten die Elektronen auch in den Anodenkern stürzen?

Theoretisch ja. Ich vermute aber mal, dass die Wahrscheinlichkeit dafür sehr klein ist.
Zitat:

2.Frage: Angenommen ein Elektron wird abgelenkt, dann verstehe ich nicht, wodurch Energie verloren wird, wenn sich lediglich die Richtung ändert?

3. Frage: Anscheinend werden EM-Wellen bzw. Photonen abgestrahlt, aber warum ?
Ich kenne das eigentlich nur von Sprüngen einzelner Elektronen zwischen verschiedenen Energieniveaus im Atom.

Beschleunigte Ladungen strahlen EM-Wellen ab. Dies ist eine direkte Folge der (klassischen) Maxwell-Gleichungen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Gleichungen
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Jun 2021 18:27    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:

1. Frage: Könnten die Elektronen auch in den Anodenkern stürzen?


Sollte es nicht Atomkern heissen?
MenschDerKeinenHutBesitzt



Anmeldungsdatum: 07.11.2018
Beiträge: 35

Beitrag MenschDerKeinenHutBesitzt Verfasst am: 20. Jun 2021 18:35    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Zitat:

1. Frage: Könnten die Elektronen auch in den Anodenkern stürzen?


Sollte es nicht Atomkern heissen?



Hi, Anodenkern war einfach eine Abkürzung von mir, damit ist gemeint:

Kern eines der Atome vom entsprechenden Anodenmaterial

_________________
Eventuell besitze ich demnächst einen Hut, dann ist mein Account-Name natürlich so lange unpassend bis ich den Hut verloren habe oder er mich.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Jun 2021 18:37    Titel: Antworten mit Zitat

So ein Schmarrn. LOL Hammer
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5406
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 21. Jun 2021 13:27    Titel: Antworten mit Zitat

Was heißt denn, dass das Elektron in einen Kern "stürzt"? Ein Elektron kann sich ohne Probleme im Kernbereich aufhalten, ohne dass es anders als durch die Elektromagnetische Wechselwirkung vom Kern beeinflusst wird.
Du darfst Dir das nicht so naiv mit harten Kügelchen vorstellen, wo dann das Elektron auf die Kugel knallt. Der Kern ist halt der Bereich, in dem sich die Neutronen und Protonen aufhalten. Aber dass das Elektron irgendwie abgelenkt, gebremst, etc. wird, das bedeutet ja, dass eine Kraft auf das Elektron wirken muss. Und das ist halt eine Kraft resultierend aus der EM-Wechselwirkung. Die hat es aber auch schon, bevor es sich im Kernbereich aufhält. Dadurch dass Leptonen nicht an der starken Wechselwirkung beteiligt sind, ist es für das Elektron (was ein Lepton ist) unerheblich, ob es sich gerade im Kernbereich befindet oder nicht.

Gruß
Marco
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 3390

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2021 14:43    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Was heißt denn, dass das Elektron in einen Kern "stürzt"?


Das soll wohl heißen, dass es in den Potentialtopf des Kerns fällt und nicht wieder raus kommt. Wie jh8979 schon sagte, ist das möglich aber unwahrscheinlich.
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5406
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 21. Jun 2021 16:54    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
as_string hat Folgendes geschrieben:
Was heißt denn, dass das Elektron in einen Kern "stürzt"?


Das soll wohl heißen, dass es in den Potentialtopf des Kerns fällt und nicht wieder raus kommt. Wie jh8979 schon sagte, ist das möglich aber unwahrscheinlich.

Ich glaube irgendwie nicht, dass das wirklich gemeint ist. Ich meine, letzten Endes passiert das ja tatsächlich, das Elektron gibt seine Energie durch die Bremsstrahlung ab und ist dann an die Anode gebunden. Allerdings hatte ich eben das eher so verstanden, dass es eine Kollision zwischen Elektron und Kern geben könnte, ähnlich wie bei Billard-Kugeln oder so. Das ist eine falsche Vorstellung an dieser Stelle zumindest.

Keine Ahnung... grübelnd

Gruß
Marco
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 14061

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Jun 2021 17:04    Titel: Antworten mit Zitat

Und ohne Berücksichtigung der schwachen Wechselwirkung bleibt das Elektron auch nicht „stecken“.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 3390

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2021 17:15    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Allerdings hatte ich eben das eher so verstanden, dass es eine Kollision zwischen Elektron und Kern geben könnte, ähnlich wie bei Billard-Kugeln oder so.


Billard-Kugeln prallen voneinander ab. Das ist auch eine Art von Ablenkung (nur dass Kern und Elektron sich nicht abstoßen, sondern anziehen). Das Hineinstürzen in den Kern soll aber etwas anderes sein. Außer einem Elektroneneinfang bleibt da nicht viel übrig.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 3390

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2021 17:15    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Und ohne Berücksichtigung der schwachen Wechselwirkung bleibt das Elektron auch nicht „stecken“.


Das hat auch niemand behauptet oder gefordert.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 14061

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Jun 2021 17:33    Titel: Antworten mit Zitat

Aber auch nicht ausgeschlossen.
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Kurt



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 184
Wohnort: Bayern

Beitrag Kurt Verfasst am: 27. Jun 2021 20:37    Titel: Re: Elektronen in Nähe von Kern - Energieabnahme, warum? Antworten mit Zitat

MenschDerKeinenHutBesitzt hat Folgendes geschrieben:

Bei genauer Betrachtung wechselwirken die einzelnen Elektronen mit dem Kern der Anodenatome


Bist du dir da sicher?
(wechselwirken sie denn nicht mit den Elektronen der Zielmaterie?)

Kurt
OttoPaschultke
Gast





Beitrag OttoPaschultke Verfasst am: 27. Jul 2021 04:11    Titel: Antworten mit Zitat

Was reded ihr fürn Blech? Elektronen wechselwirken nur schwach, wenn das im Kern ist dann weil es da reingepresst wird, zB Neutronenstern.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 3390

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Jul 2021 08:25    Titel: Antworten mit Zitat

OttoPaschultke hat Folgendes geschrieben:
Was reded ihr fürn Blech? Elektronen wechselwirken nur schwach, wenn das im Kern ist dann weil es da reingepresst wird, zB Neutronenstern.


Erkundige Dich erstmal bevor Du unsachlich wirst:

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroneneinfang
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5406
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 27. Jul 2021 10:26    Titel: Antworten mit Zitat

Wobei das electron capture ja auch eine schwache WW ist.
Aber Elektronen wechselwirken natürlich nicht nur schwach, sondern auch elektromagnetisch und der Gravitation unterliegen sie auch, nur halt nicht der starken WW.

Gruß
Marco

PS: Und das mit "Blech reden" ist wirklich überhaupt nicht hilfreich. Warum muss man immer gleich Leute beleidigen?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 3390

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Jul 2021 10:45    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Wobei das electron capture ja auch eine schwache WW ist.


Ja, das steht auch so im Wikipedia-Artikel. Der Punkt ist, dass die Elektronen dazu nicht in den Kern gepresst werden müssen. Die gehen da freiwillig hin. Tatsächlich halten sich s-Elektronen nirgendwo lieber auf als im Kern.

Grundsätzlich sollte eine solche Wechselwirkung immer möglich sein, wenn ein Elektron eine von Null verschiedene Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Kern hat und die nötige Energie verfügbar ist - egal, ob das Elektron an den Kern gebunden ist oder nicht. Die Frage ist nur, ob das oft genug passiert um praktisch relevant zu sein.
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5406
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 27. Jul 2021 11:30    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
as_string hat Folgendes geschrieben:
Wobei das electron capture ja auch eine schwache WW ist.


Ja, das steht auch so im Wikipedia-Artikel. Der Punkt ist, dass die Elektronen dazu nicht in den Kern gepresst werden müssen. Die gehen da freiwillig hin. Tatsächlich halten sich s-Elektronen nirgendwo lieber auf als im Kern.

Wobei die Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Kern trotzdem nicht besonders hoch ist (weil der Kernbereich so klein ist). Alles sehr merkwürdig... Prost

Gruß
Marco
OttoPaschultke
Gast





Beitrag OttoPaschultke Verfasst am: 27. Jul 2021 20:51    Titel: Antworten mit Zitat

Okay kein Blech mehr aber nur weil man eine Wahrscheinlichkeit ausrechnet für den Aufenthaltort eines Elektrons bedeutet ja nicht das es auch wirklich dort ist, beim Hineinpressen aber schon.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 14061

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Jul 2021 21:31    Titel: Antworten mit Zitat

OttoPaschultke hat Folgendes geschrieben:
Okay kein Blech mehr aber nur weil man eine Wahrscheinlichkeit ausrechnet für den Aufenthaltort eines Elektrons bedeutet ja nicht das es auch wirklich dort ist, beim Hineinpressen aber schon.

In der Quantenmechanik kann man immer nur eine Wahrscheinlichkeit angeben.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Schmu



Anmeldungsdatum: 23.06.2021
Beiträge: 112

Beitrag Schmu Verfasst am: 28. Jul 2021 17:14    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

In der Quantenmechanik kann man immer nur eine Wahrscheinlichkeit angeben.

Und von dort ist es nicht mehr weit bis zur Esoterik, pass auf das Kurt dir keine plankschen Quantenquarkenergieteilenabsorber verkauft.
Füsik-Gast
Gast





Beitrag Füsik-Gast Verfasst am: 30. Jul 2021 13:07    Titel: Kurt Antworten mit Zitat

Ohne nachtreten zu wollen,mehr zum Verständnis der Kurt-Beiträge:
"Die Widersprüche zur physikalischen Beschreibung elektromagnetischer Strahlung als transversale Wellen, die polarisiert werden können, im Vakuum eine konstante Geschwindigkeit halten (müssen) und unabhängig von Beobachtersituationen invariant gemessen werden, sind für Kurt Bindl kein Problem. Grundlegende physikalische Beschreibungen, welche in Lehrbüchern veröffentlicht werden, sind in der Wahrnehmung Bindls einfach „Falschvorstellungen“ ohne Anspruch auf Gültigkeit" aus crankwatch zitiert.
Damit wird einiges klarer.
Wobei ich öfters dachte,interesaanter Ansatz von ihm, und war auf die Argumentantion gespannt.
Schade,daß da in der Richtung nichts kam.

Füsik-Gast.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 14061

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Jul 2021 14:43    Titel: Antworten mit Zitat

Was aber aufgrund der Forenregeln bei uns keinen Platz hat.

Und selbst wenn es den hätte, und wir natürlich argumentieren könnten, warum dies offenbar eine zutreffende Beschreibung der Natur liefert, würden die Argumente nicht gehört oder nicht verstanden werden. Und um diese Situation aufzulösen, gibt es unsere Forenregeln


Tanzen

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