Physik Atomphysik – Spektren und Energie
Karteikarten zum Thema „Naturwissenschaften“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Was ist der Unterschied zwischen Emissions- und Absorptionsspektrum? · Welch…
Karten
15 KartenWas ist der Unterschied zwischen Emissions- und Absorptionsspektrum?
Rückseite
Emissionsspektrum zeigt helle Linien auf dunklem Grund (Atome emittieren Licht), Absorptionsspektrum dunkle Linien auf hellem Kontinuum (Atome absorbieren spezifische Wellenlängen).
Welche Annahme trifft das Bohrsche Atommodell zur Elektronenbahn?
Rückseite
Elektronen bewegen sich auf diskreten, stabilen Bahnen ohne Strahlungsverlust; Strahlung erfolgt nur bei Sprüngen zwischen Bahnen.
Wie lautet die Energieformel für das Wasserstoffatom nach Bohr?
Rückseite
E_n = -13,6 eV / n² mit Hauptquantenzahl n = 1, 2, 3...; negative Energie bedeutet gebundenes Elektron.
Was besagt die Rydberg-Formel für Wasserstoff?
Rückseite
1/λ = R_H · (1/n₁² - 1/n₂²) mit Rydberg-Konstante R_H ≈ 1,097·10⁷ m⁻¹; n₂ > n₁.
Welche Spektralserie liegt im ultravioletten Bereich?
Rückseite
Lyman-Serie (Übergänge auf n=1); Wellenlängen < 400 nm, daher UV-Licht.
Welche Spektralserie liegt im sichtbaren Bereich?
Rückseite
Balmer-Serie (Übergänge auf n=2); umfasst H-α (656 nm rot), H-β (486 nm cyan), H-γ (434 nm violett).
Was ist die Ionisationsenergie des Wasserstoffatoms?
Rückseite
13,6 eV – Energie, um Elektron aus Grundzustand (n=1) ins Kontinuum (n=∞) zu heben.
Warum sind Spektrallinien scharf und nicht kontinuierlich?
Rückseite
Energiequantelung: Nur diskrete Energieniveaus erlaubt, daher nur bestimmte Frequenzen bei Quantensprüngen möglich.
Was beschreibt das Franck-Hertz-Experiment?
Rückseite
Elektronen stoßen mit Quecksilberatomen zusammen; Stromstärke zeigt Minima bei Vielfachen von 4,9 eV – Nachweis diskreter Energiezustände.
Wie entsteht die Feinstruktur der Spektrallinien?
Rückseite
Spin-Bahn-Kopplung und relativistische Korrekturen spalten Energielevels auf; bei Wasserstoff ΔE ~ 10⁻⁵ eV.
Was ist der Zeeman-Effekt?
Rückseite
Aufspaltung von Spektrallinien in magnetischem Feld durch Wechselwirkung von magnetischem Moment mit B-Feld; Normale und anomale Form.
Wie berechnet man die Wellenlänge aus der Energie eines Photons?
Rückseite
λ = h·c / E mit Planck-Konstante h = 6,626·10⁻³⁴ J·s und Lichtgeschwindigkeit c = 3·10⁸ m/s.
Was ist der Unterschied zwischen Linien- und Bandenspektrum?
Rückseite
Linienspektrum: einzelne scharfe Linien (Atome); Bandenspektrum: eng beieinanderliegende Linien bilden Bänder (Moleküle mit Schwingungs-/Rotationszuständen).
Warum kann das Bohrsche Modell Mehr-Elektronen-Atome nicht exakt beschreiben?
Rückseite
Elektron-Elektron-Wechselwirkung und Pauli-Prinzip werden vernachlässigt; nur für wasserstoffartige Ionen (He⁺, Li²⁺) exakt.
Was ist der Rydberg-Zustand bei Atomen?
Rückseite
Hochangeregter Zustand mit sehr großer Hauptquantenzahl n (typisch n > 30); Elektron weit vom Kern, Eigenschaften wie klassisches Teilchen.