Elektron im Magnetfeld der Erde

chibiNarutachu · Anmeldungsdatum: 24.08.2017 Beiträge: 12

Ein freies Elektron befinde sich im Magnetfeld der Erde (B = 0,5 · 10−4 T). Das Bohrsche Magneton
ist µB = 9,274009 · 10−24 J/T, das Plancksche Wirkungsquantum beträgt h = 6,62607 · 10−34 Js und
die Lichtgeschwindigkeit ist c = 299792458 m/s.
(a) Wie groß ist der Energieunterschied zwischen den beiden Spin-Einstellungen des Elektrons?
(b) Welche Wellenlänge hat ein Photon, das bei einem Umklappen des Spins ausgesandt wird?
Hinweis: Die potenzielle Energie eines magnetischen Dipolmoments ~µ im magnetischen Feld B~ beträgt

mit a=µ da der Formeleditor es nicht zugelassen hat.

Das einzige was ich mir denken kann ist, Dass man mit Vektoren arbeiten muss, da das Magnetfeld ja eine Richtung hat.

Wäre jemand so nett und erklärt mir wie ich diese Aufgaben lösen kann, ohne einfach nur die Lösung unten in die kommentare zu klatschen?

Vielen Dank smile

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Du musst hier eigentlich nicht mit Vektoren rechnen. Das Magnetfeld gibt eine Richtung vor, und relevant ist nun die Komponente des Elektronenspins bzw. des magnetischen Moments bezüglich dieser Richtung (

). Das habt Ihr wahrscheinlich in der Vorlesung gehabt und solltest Du mal in den Unterlagen nachsehen. Dann ist die Energie des Elektrons im Magnetfeld einfach

.

chibiNarutachu · Anmeldungsdatum: 24.08.2017 Beiträge: 12

Vielen Dank Myon.

hast mir schon oft geholfen! Big Laugh

Damit ist das Thema hier auch zu ende.