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  #1  
Alt 10.11.09, 18:53
vepare vepare ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 10.11.2009
Beiträge: 1
Standard Lichtentstehung im Atom

Hallo,

also grundsätzlich hab ich verstanden wie Licht entsteht.
Mich würde aber interessieren wie lange ein Elektron auf dem höheren Energieniveau bleibt? Ist das überhaupt messbar?
Danke!
  #2  
Alt 12.11.09, 13:12
OmegaPirat OmegaPirat ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 03.10.2009
Beiträge: 31
Standard AW: Lichtentstehung im Atom

Also erstmal wäre da die Frage wieso das Elektron überhaupt spontan im Energieniveau nach unten fällt. Das kann man nur im Rahmen der Quantenfeldtheorien beantworten, wonach im vakuum fluktuierende Teilchen daran "rütteln", was nur als anschauliches Bild dient.

Man kann auch nicht mit Sicherheit sagen zu welchem Zeitpunkt ein entsprechendes Elektron im Niveau herunter fällt, man kann nur die wahrscheinlichkeiten dafür angeben. Die mittlere Zeitdauer, welche Elektronen auf dem nächst höheren energieniveau verweilen, liegt oftmals so im nanosekundenbereich.
  #3  
Alt 21.04.10, 17:31
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.798
Standard AW: Lichtentstehung im Atom

Zitat:
Zitat von vepare Beitrag anzeigen
Hallo,

Mich würde aber interessieren wie lange ein Elektron auf dem höheren Energieniveau bleibt?
Danke!
Die Lebensdauer eines angeregten Zustandes hängt davon ab, wie hoch er liegt: je höher, desto kürzer die Lebensdauer.

Ein einfaches Beispiel ist die Lebensdauer des 1. angeregten Zustandes: sie ergibt sich zu

tau = hquer / (delta E)

delta E ist dabei die Energiedifferenz zur Energie des Grundzustandes. Das ist eine Konsequenz der Heisenbergschen Unschärfe: Lebensdauer und Energiedifferenz sind umgekehrt proportional zueinander.

Will man die Lebensdauer höherer angeregter Zustände diskutieren, so hat man entsprechend die Übergänge zu allen tieferliegenden Niveaus zu berücksichtigen.

Vakuumoszillationen und Quantenfeldtheorie braucht man dazu nicht: "08/15 Quantenmechanik" reicht.

Wie hier schon gesagt wurde, typische Lebensdauern angeregter Zustände liegen im Nanosekundenbereich.
  #4  
Alt 22.04.10, 08:07
zeitgenosse zeitgenosse ist offline
Guru
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 529
Standard AW: Lichtentstehung im Atom

Zitat:
Zitat von vepare Beitrag anzeigen
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

Zitat:
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

Geändert von zeitgenosse (22.04.10 um 08:45 Uhr)
  #5  
Alt 28.08.10, 10:38
rEmiXeN rEmiXeN ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 28.08.2010
Beiträge: 1
Standard AW: Lichtentstehung im Atom

Die Wechselwirkung eines atomaren Systems mit einem Lichtstrahl, der Intensität, in der Grundzustand Zeeman Frequenz moduliert wird durch die Kleidung-Atom-Methode analysiert. Wenn das Lichtfeld resonant ist, erzeugt diese Wechselwirkung eine neue Art von degereracy von gekleidet Atom-Energie-Ebenen, die nicht von Bahnübergängen Typ. Dies gibt Anlass zu der kumulativen Resonanz mit einer Breite abhängig von der Lichtintensität.
  #6  
Alt 28.08.10, 21:36
Hermes Hermes ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 16.07.2007
Beiträge: 1.138
Standard AW: Lichtentstehung im Atom

Zitat:
Zitat von rEmiXeN Beitrag anzeigen
Die Wechselwirkung eines atomaren Systems mit einem Lichtstrahl, der Intensität, in der Grundzustand Zeeman Frequenz moduliert wird durch die Kleidung-Atom-Methode analysiert. Wenn das Lichtfeld resonant ist, erzeugt diese Wechselwirkung eine neue Art von degereracy von gekleidet Atom-Energie-Ebenen, die nicht von Bahnübergängen Typ. Dies gibt Anlass zu der kumulativen Resonanz mit einer Breite abhängig von der Lichtintensität.
Ja, und ins Thailändische übersetzt sieht das so aus:

ปฏิสัมพันธ์ของระบบอะตอมที่มีลำแสงของความเข้มแสงในด ินรัฐความถี่ Zeeman เป็นมอดูเลตผ่านการวิเคราะห์เสื้อผ้า - อะตอม เมื่อสนามไฟสะท้อนปฏิกิริยานี้ผลิตรูปแบบใหม่ของการแ ต่งตัว degereracy - อะตอมระดับพลังงานที่ไม่ได้ระดับข้ามชนิด นี้ให้สูงขึ้นขึ้นอยู่กับเสียงสะท้อนสะสมที่มีความกว ้างความเข้มแสง

Hermes
  #7  
Alt 28.08.10, 22:27
Benutzerbild von EMI
EMI EMI ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 12.05.2008
Ort: Dorsten
Beiträge: 2.564
Standard AW: Lichtentstehung im Atom

Zitat:
Zitat von Hermes Beitrag anzeigen
Ja, und ins Thailändische übersetzt sieht das so aus:

ปฏิสัมพันธ์ของระบบอะตอมที่มีลำแสงของความเข้มแสงในด ินรัฐความถี่ Zeeman เป็นมอดูเลตผ่านการวิเคราะห์เสื้อผ้า - อะตอม เมื่อสนามไฟสะท้อนปฏิกิริยานี้ผลิตรูปแบบใหม่ของการแ ต่งตัว degereracy - อะตอมระดับพลังงานที่ไม่ได้ระดับข้ามชนิด นี้ให้สูงขึ้นขึ้นอยู่กับเสียงสะท้อนสะสมที่มีความกว ้างความเข้มแส
Und zurück ins Deutsche so:
Wechselwirkung von Atomen mit dem System Lichtstrahlen Intensität in ด ิ der Staat Frequenz Zeeman durch die Analyse der Kleidung moduliert wird - Atome auf elektrische Feld spiegelt diese Reaktion erzeugt das neue Format des à tong ein degereracy - Atomenergie-Ebene. Keine Cross-Spezies-Ebene. Dieser Anstieg hängt von der kumulativen Resonanzbreite. Zwischen Lichtintensität.

Wird langsam klarer um was es eigentlich geht.

EMI
__________________
Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
  #8  
Alt 29.08.10, 10:15
Benutzerbild von Bauhof
Bauhof Bauhof ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 07.12.2008
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.105
Standard AW: Lichtentstehung im Atom

Hallo zusammen,

ich denke, es war angebracht diesen Thread zu schließen. Das Kauderwelsch von "rEmiXeN" ist wenig hilfreich. Wenn "rEmiXeN" noch mal mit so einem Mist kommt, wird er gesperrt.

M.f.G. Eugen Bauhof
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