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Strahlungsarten Strahlung zur Beugung mit Auflösung atomarer Abstände und ihre Wechselwirkung mit Materie.

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Präsentation zum Thema: "Strahlungsarten Strahlung zur Beugung mit Auflösung atomarer Abstände und ihre Wechselwirkung mit Materie."—  Präsentation transkript:

1 Strahlungsarten Strahlung zur Beugung mit Auflösung atomarer Abstände und ihre Wechselwirkung mit Materie

2 Inhalt Elektromagnetische- und Teilchenstrahlung Sender für elektromagnetische Strahlung und ihre Frequenzbereiche Physikalische Grundlage des weiten Spektrums

3 Das elektromagnetische Spektrum Juhu 1,24 eV1,24 MeV 1,24 μeV 1,24 peV K14,4 K Gitterschwingungen In metallischen Leitern: Anregung von Leitungselektronen Innere Elektronen

4 Wellenlänge Frequenz Lichtgeschwindigkeit Hertz

5 2,5GHz Mikro- wellenherd 50 Hz (Netz) Kosmische Sekundär- Strahlung 50 kV Röntgen- strahlung 380 nm Violett 7, Hz 780 nm rot 3, Hz 9 GHz Cs Uhr 77,5 kHz DCF 77

6 LadungenFeldstärken Elektromagnetische Feldstärken Elektrisches Feld Magnetisches Feld Statisch Dynamisch Coulomb- Gesetz Faraday: Indukt. E-Feld Strom Elektrisches Feld Maxwell: Indukt. B-Feld Elektromagnetische Felder breiten sich bei Ihrer Entstehung mit Lichtgeschwindigkeit in den Kosmos aus Amp. Durchfl. Gaußs. Gesetz

7 U c =U L Kondensator und Spule in Reihe 1 0

8 Handy etc. Frequenzbereiche der Oszillatoren: Technische Schwingkreise

9 380 nm Violett 7, Hz 780 nm rot 3, Hz Technische Schwingkreise Molekül- schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Frequenzbereiche der Oszillatoren: Infrarotstrahlung Kern- reaktio nen

10 Molekülschwingungen, Beispiel CO 2, erste Streckschwingung, symmetrisch z x

11 Schwingungen der Bausteine eines Festkörpers

12 Beispiel für eine Eigenschwingung in einem kristallinen Festkörper

13 380 nm Violett 7, Hz 780 nm rot 3, Hz Technische Schwingkreise Molekül- schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Frequenzbereiche der Oszillatoren: Sichtbares Licht Kern- reaktio nen

14 Strahlungsemission bei Änderung der Elektronenbahnen im Atom Angeregter Zustand, Lebensdauer ca s Anregung Emission

15 380 nm Violett 7, Hz 780 nm rot 3, Hz Technische Schwingkreise Molekül- schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Frequenzbereiche der Oszillatoren: Röntgenstrahlung Kern- reaktio nen

16 380 nm Violett 7, Hz 780 nm rot 3, Hz Technische Schwingkreise Molekül- schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Frequenzbereiche: Gamma-Strahlung Kern- reaktio nen

17 Zusammenfassung Quellen elektromagnetischer Strahlung: Elektrische Schwingkreise, beschleunigte Ladungen –Technischer Wechselstrom bis Mikrowelle Molekülschwingungen, Schwingungen von Atomen in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern –Infrarotstrahlung Gemeinsame Grundlage: Maxwellsche Gleichungen (Induktion, Ausbreitung der Feldstärken) Elektromagnetische Strahlung bei elektronischen Übergängen –Äußere Schalen: IR-, sichtbares Licht, UV-Strahlung –Innere Schalen: Röntgenstrahlung Elektromagnetische Strahlung bei Kernreaktionen –Gamma Strahlung

18 finis Elektrisches Feld Magnetisches Feld Feldstärken Statisch Dynamisch Coulomb- Gesetz Ladungen Gaußs. Gesetz Faraday: Indukt. E-Feld Amp. Durchfl. Strom Elektrisches Feld Maxwell: Indukt. B-Feld


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