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

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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
1,24 peV 1,24 μeV 1,24 eV 1,24 MeV Gitterschwingungen Innere Elektronen In metallischen Leitern: Anregung von Leitungselektronen Juhu

4 Lichtgeschwindigkeit
Frequenz „Hertz“ Lichtgeschwindigkeit Wellenlänge

5 77,5 kHz 50 Hz DCF 77 9 GHz Cs Uhr 50 kV Röntgen-strahlung (Netz)
2,5GHz Mikro-wellenherd 50 Hz (Netz) Kosmische Sekundär-Strahlung 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz

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

7 Kondensator und Spule in Reihe
Uc=UL -1 1

8 Frequenzbereiche der Oszillatoren: Technische Schwingkreise
Handy etc.

9 Frequenzbereiche der Oszillatoren: Infrarotstrahlung
Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Innere Orbitale Kern-reaktionen

10 Molekülschwingungen, Beispiel CO2, erste Streckschwingung, symmetrisch
z x

11 Schwingungen der Bausteine eines Festkörpers

12 Beispiel für eine Eigenschwingung in einem kristallinen Festkörper

13 Frequenzbereiche der Oszillatoren: Sichtbares Licht
Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Innere Orbitale Kern-reaktionen

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

15 Frequenzbereiche der Oszillatoren: Röntgenstrahlung
Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Innere Orbitale Kern-reaktionen

16 Frequenzbereiche: Gamma-Strahlung
Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Innere Orbitale Kern-reaktionen

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