[zeitgenosse]

Zitat von vepare

Mich würde aber interessieren wie lange ein Elektron auf dem höheren Energieniveau bleibt? Ist das überhaupt messbar?

Die Verweildauer ist systemabhängig. Kann mit entsprechenden Kenntnissen auch berechnet werden.

Sehr schön lassen sich Anregungszustände bei Laser-Niveaus beobachten.

Niveauschema des Stickstoffmoleküls:
http://sites.google.com/site/futurep...uschema_n2.jpg

Der für unsere Zwecke geeignete Laser-Übergang mit seiner Hauptlinie von 337 nm befindet sich zwischen den zwei oberen Niveaus. Die energiereichste Besetzung besitzt eine nur sehr kurze Lebensdauer von 40 ns, das mittlere Niveau hingegen weist eine solche von einigen Millisekunden auf. Weil sich demzufolge die Inversion schnell abbaut, kann der Stickstofflaser nur im Pulsverfahren betrieben werden. Dies geschieht mittels Hochspannungsimpulsen (10 bis 30 kV), wodurch die damit bewirkte Stossionisation zum Lasereffekt beiträgt. Eine grosse Wiederholrate wird durch die lange Lebensdauer des unteren Niveaus erschwert, weil die dort befindlichen N2-Moleküle für den Inversions-Zyklus erst nach Ablauf ihrer Verweildauer erneut zur Verfügung stehen. Die Wiederholrate lässt sich aber steigern, dadurch, dass der Stickstoff das Entladungsrohr durchströmt (und somit stets Moleküle im Grundzustand vorhanden sind) oder auch, indem der Gasdruck erhöht wird. Durch die gegenseitigen Stösse der Moleküle entleert sich das untere Niveau dann schneller.

Zwei weitere Beispiele.

Kupferdampf-Laser:
http://sites.google.com/site/futurep...uschema_cu.jpg

Rubin-Laser:
http://sites.google.com/site/futurep...hema_rubin.jpg

p.s.
Die obigen Grafiken entstammen dem Buch von Thomas Rapp, Experimente mit selbstgebauten Lasern (Franzis). Mit dem Autor, der als physikalisch-technischer Assistent an einem Univ.-Institut tätig ist, habe ich mich seinerzeit per Email gedanklich ausgetauscht.

Gr. zg