Hydrogen Helium Oxygen Xenon

Niveau Übergängen E2 E1 hn hn hn hn induzierte Emission induzierte Absorption spontane Emission

L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation

3 - Niveaus 4 - Niveaus t3 E3 t4 E4 t2 E2 t3 E3 E2 t2 E1 E1 stimulierte Emission hn pumpen hn stimulierte Emission pumpen E2 t2 E1 E1 t2 >> t3 ≈10-3 s >> ≈ 10-8 s t3>> t2 ≈10-3 s >> ≈ 10-8 s

Laser Bemerkung Rubin YAG He-Ne CO2 694.3 nm 1064 nm 632.8nm Beispiele von Lasers Laser Wellenlänge Leistung/Puls Bemerkung Anwendung Rubin Al2O3/Cr+3 694.3 nm CW: 5W Puls:106 , 106W (1-3 ms) Puls:109 W(10ns) Pumpe: Fotonen 3-Niveaus Dermatologie: Entfernen von Tätowierungen YAG Y3Al2O15/Nd+3 1064 nm CW: 103 W Puls:108 W (10 ns) 4-Niveaus Medizin, Forschung He-Ne 632.8nm 10-3 - 10-2 W Kompliziert…. Laserdruckern, Barcodescanners CO2 10600nm 9600nm CW: 10 – 104 W Puls:102 , 103 ns 105 W Schwingungen Niveaus industriellen Materialbearbeitung Farbstoff- laser 650 -1000nm CW: 10-1 W Puls:105 W (6 ns) Sub-Niveaus Spektroskpie Andere: Titan-Saphir-laser, Diodenlaser, Excimerlaser

He – Ne Laser Spectrum of a helium neon laser 632.8 nm

Rubinlaser (Al2O3 -Wirtskristall (Saphir/Korund), dotiert mit Chromionen)

Kohlendioxidlaser

Laserresonator

Molekülorbitale MO → LCAO s + s s - s pz - pz pz + pz px(y) - px(y)

kombiniert aber nicht mit kombiniert mit φB kombiniert aber nicht mit s  s, pz, dz² px, py, dx²-y², dxy, dyz, dxz pz px #  px, dxz s, py, dx²-y², dz², dxy, dyz dxz # dx²-y² s, px, py, pz, dz², dxy, dyz, dxz dz²

Energiediagramm su* 2pz pg* 2pz sg 2px 2py 2py 2px pu su* 2s 2s sg su*

Säkulargleichung sg[1s] sg[2s] sg[2P] su[1s] su[2s] sU[2p] pg[2px] sg[1s] sg[2s] sg[2P] su[1s] su[2s] sU[2p] pg[2px] pg[2py] pu[2px] pu[2py] sg[1s] sg[2s] sg[2P] su[1s] su[2s] sU[2p] pg[2px] pg[2py] pu[2px] pu[2py]

Hybridisierung Eine Verschmelzung unterschiedlicher Strukturen bezeichnet man als Hybridisierung. Es entsteht ein Hybrid. In der Chemie verschmelzen verschiedene Elektronenorbitale (s, p, d) zu neuen Hybridorbitalen. Hybridisierung tritt nur bei Atomen auf, die kovalente Bindungen zu anderen Atomen aufweisen. Hybridisierung erzeugt energetisch stabile zumeist dreidimensionale geometrische Strukturen. Nur Valenzorbitale (äußerste Schale, auch wenn im Grundzustand nicht besetzt) eines Atoms können an der Hybridisierung teilnehmen. Hybridorbitale erzeugen stets s-Bindungen. p-Bindungen - "Doppelbindungen" - entstehen aus nicht hybridisierten p-Orbitalen

Hybridisierung s – Orbital + p – Orbital sp-Hybridorbitale s – Orbital + 2p – Orbitale sp2 -Hybridorbitale s – Orbital + 3p – Orbitale sp3 Hybridorbitale