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Quantenphysik

Quantenphysik. Bruno Schulz, Axel Meier -- Leistungskurs Physik – 16.2.2009. Gliederung. Was ist Quantenphysik ? Der äußere lichtelektrische Effekt Die Röntgenstrahlung Der Compton-Effekt Elektronen am Doppelspalt Welle-Teilchen-Dualismus De Broglie Wellenlänge

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Presentation Transcript

  1. Quantenphysik Bruno Schulz, Axel Meier -- Leistungskurs Physik – 16.2.2009

  2. Gliederung Was ist Quantenphysik ? Der äußere lichtelektrische Effekt Die Röntgenstrahlung Der Compton-Effekt Elektronen am Doppelspalt Welle-Teilchen-Dualismus De Broglie Wellenlänge Heisenbergsche Unschärferelation Franck-Hertz-Versuch Linienspektrum von Wasserstoff / Balmer Serie Atommodelle Quellen

  3. Was ist Quantenphysik ?

  4. Äußerer lichtelektrischer Effekt

  5. Äußerer lichtelektrischer Effekt Für die Energie der Elektronen gilt:

  6. Einsteinsche Gerade und das plancksche Wirkungsquantum h Ekin f -WA fg

  7. Äußerer lichtelektrischer Effekt

  8. Die Röntgenstrahlung

  9. Die Röntgenstrahlung

  10. Die Röntgenstrahlung Dabei gilt für die abgegebene Energie:

  11. Die Röntgenstrahlung (K…..Abschirmungskonstante)

  12. Die Röntgenstrahlung

  13. Compton-Effekt Photon und Elektron vollziehen einen elastischen Stoß:

  14. Compton-Effekt Ein Photon mit der Energie E = 396 keV trifft auf ein schwach gebundenes Elektron, dabei wird Streustrahlung gemessen in einem Winkel von 60 °. Berechnen Sie die Wellenlänge der Streustrahlung und deren Energie. Welche Geschwindigkeit hat das gestreute Elektron? Rechnen Sie klassisch und relativistisch.

  15. Elektronen am Doppelspalt

  16. Welle-Teilchen-Dualismus

  17. De-Broglie-Wellen ( gilt nur für Licht ) (gilt für Teilchen)

  18. Heisenbergsche Unschärferelation

  19. Heisenbergsche Unschärferelation

  20. Franck-Hertz-Versuch

  21. Franck-Hertz-Versuch Applet: http://phys.educ.ksu.edu/vqm/free/FranckHertz.html

  22. Franck-Hertz-Versuch Berechnen Sie die Geschwindigkeit v der Elektronen, die mit einer Spannung U = 27 V beschleunigt werden. Welche Farbe hat das ausgesandte Licht, wenn der erste angeregte Zustand der Quecksilberatome bei E = 4,9 eV liegt? Wie viele Stoßzonen könnten bei diesem Versuch entstehen?

  23. Linienspektrum von Wasserstoff = Hauptquantenzahl

  24. Linienspektrum von Wasserstoff

  25. Atommodell

  26. Atommodell

  27. Quellen http://ruby.chemie.uni-freiburg.de/Vorlesung/Gif_bilder/Methoden_ac/bragg_vorlage_c.png http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/atombau/bilder/roentgenstrahlung_kschale1.png http://www-linux.gsi.de/~wolle/TELEKOLLEG/ATOM/IMAGES/roentgen1.gif http://online-media.uni-marburg.de/radiologie/lehre/bilder/roe_roehre.gif http://www-linux.gsi.de/~wolle/TELEKOLLEG/ATOM/IMAGES/compton-effekt.gif Weitere Quellen: Metzler Physik, Tafelwerk, Wikipedia.de, Leifi-physik.de

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