Erzeugung von elektromagnetischen Wellen

domephysik · Anmeldungsdatum: 08.02.2014 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo erstmal!

Schreibe eine Präsentation über das elektromagnetische Spektrum und bin bei der Erzeugung von bestimmten Strahlungen auf ein Problem gestoßen:

Röntgenstrahlungen, sichtbares Licht und UV-Strahlung werden ja dadurch erzeugt, dass Elektronen ihre Bahn um den Atomkern ändern ( z.B weiter nach innen) und dadurch in einen angeregten Zustand kommen und diese "überschüssige" Energie in Form von der jeweiligen Strahlung abgeben.

Allerdings stellt sich mir die Frage inwiefern eine bestimmte Strahlung abgegeben wird. Also wovon hängt es ab dass, bei der Energieabgabe aufgrund der Bahnänderung sichtbares Licht entsteht und nicht UV-Strahlung oder Röntgenstrahlung? Darüberhinaus können Elektronen auch quasi weiter weg vom Atomkern die Bahnwechseln? Also wenn sie ganz nah sind und dann weiter weg wechseln?

Meine Ideen:
Um ehrlich zu sein hab ich gar keine Ahnung, da ich selber in einem zweistündigem Physikkurs bin.
Allerdings könnte es ja sein, dass je nach Atomkern und der jeweiligen Elektronen/Protonenanzahl andere Strahlung abgegeben wird? Vielleicht ist es auch von Bedeutung auf welche Bahn sie übertreten (näher am Atomkern, weiter weg vom Atomkern)

Vielen Dank im Voraus ihr helft mir damit sehr!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Betrachten wir der Einfachheit ein Elektron in einem Wasserstoffatom. Die Zustände eines Wasserstoffatoms werden mittels vier Zahlen |nlms> beschrieben, wobei in guter Näherung nur n für die Berechnung der Energien relevant ist.

Die Energie eines Zustandes ist dann

wobei R eine Konstante bezeichnet.

Die Energiedifferenz (und damit die Frequenz des emittierten Lichts) beim Übergang zwischen zwei Zuständen lautet dann

Je Übergang wird also eine charakteristische Energie frei.

domephysik1 · Gast

Vielen Dank für deine Antwort! Hat mir sehr geholfen, allerdings verstehe ich nicht was du mit "nmls" meinst? Also "der Zustand eines Wasserstoffatoms wird mit vier Zahlen nmls beschrieben"

Gruß & Danke

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Nun, es gibt die Hauptquantenzahl n = 1,2,3,...

Dann gibt es die Bahdrehimpulsquantenzahl l = 0,1,2,...,n-1.
In der Spektroskopie verwendet man stattdessen häufig die Buchstaben s,p,d,f,...

Dann gibt es die z-Komponente des Drehimpulses l bzgl. einer willkürlich gewählten Achse mit m = -l,-l+1,...,-1,0,1,...,l-1,l

Und zuletzt gibt es den Spin eines Elektrons, der die Werte s=-1/2 und s=+1/2 annehmen kann.

In niedrigster Näherung spielen die Quantenzahlen l,m,s jedoch für die Energie keine Rolle.