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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 23:33 Sa 10.02.2007 | | Autor: | Kroni |
| Aufgabe | Eine Quelle Q emittiert einen Strahl von Elektronen.
Diese treten mit der einheitlichen Geschwindigkeit
v0 = 3,75 · 106 m/s in einen Behä lter ein, wo sie mit
stark verdünntem Helium-Gas wechselwirken können. [...]
Das Geschwindigkeitsspektrum weist bei folgenden Geschwindigkeiten diskrete Maxima auf:
v0 = 3,75 · [mm] 10^{6} [/mm] m/s, v1 = 2,58 · [mm] 10^{6} [/mm] m/s, v2 = 2,46 · [mm] 10^{6} [/mm] m/s,
v3 = 2,40 · [mm] 10^{6} [/mm] m/s. Für v < v4 = 2,33 · [mm] 10^{6} [/mm] m/s erscheint ein Kontinuum. [...]
c) Berechnen Sie die aus den Messergebnissen folgenden Energiestufen eines
Heliumatoms in Elektronenvolt und zeichnen Sie dazu ein quantitatives
Energieschema. |
Hallo,
nun habe ich eine Frage zu dem Energieschema:
Es ist ja klar, dass die Maxima der Geschwindigkeitsintensitäten daher kommt, weil dort ein Elektron ein Helium-Atom anregt bzw. sogar ionisiert.
Nun weiß ich ja: Helium hat zwei Elektronen auf der ersten Schale...soweit so gut.
Nun steht in der Lösung, dass es vier Energieniveaus gebe:
Einmal die Energiedifferenz der Elektronen von v0->v1 , von v0->v2 bis v0->v4
Soweit kein Problem.
Nun habe ich mir aber folgendes (eigentlich nur rein hypotehtisches überlegt):
Die obigen Energiedifferenzen kommen dadurch zustande, indem ein Elektron mit v0=3,75E6 m/s ankommt, und ein Elektron des Helium-Atoms in verschiedene Zustände direkt anregt.
Ich habe mir aber zusätzlich auch folgendes überlegt:
Ein Elektron stößt auf ein Helium-Atom, regt dieses an und verliert dabei dann z.B. Energie, so dass es dann danach z.B. die Energie bzw. Geschwindigkeit v1=2,58E6 m/s hat.
Dieses Elektron gelangt jetzt nicht zum Detektor, sondern regt ein weiteres Helium-Atom an, so dass es danach die Geschwindigkeit v2 hat und dann in den Detektor kommt.
Sicherlich machen das nicht viele Elektronen, denn sonst hätte ich ja kein diskretes Maximum der Geschwindigkeitsintensität bei v1, aber wenn ich nicht genau weiß, welche Übergänge es beim Helium gibt, könnte ich doch rein hypothetisch von diesem Übergang ausgehen oder nicht?
Also nochmal in Kürze:
KAnn ich einfach annehmen, dass die Energiedifferenz (und damit auch Geschwindigkeitsdifferenz) von v1->v2 auch dadurch zustandekommen könnte, indem dort ein Elektron angeregt wird?
Slaín,
Kroni
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Hallo!
Nein, du sollst davon ausgehen, daß ein Elektron immer nur eine Anregung macht, also immer von V0 ausgehen!
Zwei Wechselwirkungen innerhalb eines Atoms, das gibt es nicht. Ansonsten befindest du dich in stark verdünntem Gas. Diese Formulierung soll ausdrücken, daß ein Elektron normalerweise keine zwei Atome trifft und so nie zwei Atome anregt. (Wenn du sowas suchst, das wäre der Franck-Hertz-Versuch)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:55 So 11.02.2007 | | Autor: | Kroni |
Hi,
danke für deine Antwort=)
Das wäre auch die letzte Frage gewesen der Aufgabe, warum es unwahrscheinlich sei, dass ein Elektron zwei Atome anregt.
So ist die Aufgabe dann soweit klar.
Danke für deine Antwort=)
Slaín,
Kroni
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