Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

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1 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronen Alkali-Atome He-Atom 8 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

2 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
5.1 Alkali Atome Alkali Erdalkali "Leuchtelektron" (oder "Valenzelektron"): "Rumpfektronen": Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

3 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
Tauchbahnen Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

4 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
Termschema des Li Atom Überwiegend: Tauchbahnen ← … → Kreisbahnen ↓ zumVergleich Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

5 "Wasserstoffähnliche" Alkaliatome
hohe Elementzahl Z: Immer H-ähnlicher → hoher Drehimpuls l: Immer H-ähnlicher → ↓ zumVergleich: hohe Anregung n: Immer H-ähnlicher → Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

6 Spektrallinien Natrium Atom
'Grotrian-Diagramm' für Na: (P→S g.s.) Dubletts: Hauptserie 1. NS 2. NS S→P D→P Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

7 Grotian Diagramm für Kalium
Optische Spektroskopie des "Leuchtelektrons" Röntgen-Spektroskopie der inneren Elektronen g.s. g.s. Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

8 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
5.2 Helium-Atom R r' r Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

9 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
Identische Teilchen r r' Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

10 Symmetrisierung der Basiszustände
β α Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

11 qu.-mech. vs. klassische Wahrscheinlichkeit
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12 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
Spin-Amplitude Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

13 Kopplung zweier Spins s=½
Triplett S = 1 symmetrische Spinfunktion MS = +1 MS = −1 MS = 0 Singulett S = 0 antisymmetrische Spinfunktion MS = 0 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

14 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
Pauli-Prinzip ↑↓ Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

15 Wdh.: Fermionen und Bosonen
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16 Systeme zusammengesetzter Teilchen
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17 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
Zustände des He-Atoms Ψsymm r r' Ψanti r r' Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

18 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ
Termschema He-Atom Parahelium S = Orthohelium S = 1 Feinstruktur-Aufspaltung für S = 1, L ≥ 1 Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

19 Interkombinations-Verbot
Ψsymm r r' Ψanti r r' Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ

20 Optische Übergänge in Para- und Orthohelium
Parahelium: Orthohelium: τ = 20ms τ = 2h 'metastabil' τ = 0.5ns = Optische Übergänge in Para- und Orthohelium Physik IV, SS 2010: 5. Atome mit 1 und 2 Leucht-Elektronenﴀ