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Energieverhältnisse beim Quantensprung
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FernAbi16
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Anmeldungsdatum: 16.09.2014
Beiträge: 53

BeitragVerfasst am: 20 Jul 2015 - 19:59:02    Titel: Energieverhältnisse beim Quantensprung

Hallo,

ich weiß nicht so genau, ob meine Überschrift wirklich aussagekräftig ist. Auch meine folgenden Ausführungen könnten etwas verwirrend sein, da ich diese selber nicht verstehe.

Es geht hier um eine Energie, die frei wird oder aufgenommen wird, wenn ein Elektron sein Energieniveau verlässt.
Geschrieben wird:

Die Gesamtenergie setzt sich aus der kinetischen Energie und der potentiellen Energie zusammen:



Dieser Satz wird nicht weiter vertieft.
Nun stellen sich für mich einige Fragen:

Die kinetische Energie ist die Bewegungsenergie.
Die potentielle Energie ist die Lageenergie.

Wenn ich mir die obere Formel anschaue, wird die Lageenergie von der Bewegungsenergie abgezogen.


Ich verstehe nicht genau, was hier mit Gesamtenergie gemeint ist. Auch kann ich die kinetische und Lageenergie nicht richtig zuordnen.
Ich würde ja behaupten, dass die Lageenergie diese sein muss, die das Elektron enthält, wenn es sich auf einem bestimmten Energieniveau bewegt ohne das Energie absorbiert oder emittiert wird.
Die kinetische Energie müsste doch die sein, die das Elektron emittiert, wenn es auf ein niedrigeres, und absorbiert, wenn es auf ein höheres Niveau springt.

Stimmt das?

Würde die "Gesamtenergie" die Energie sein, die das Elektron nach diesen Vorgängen enthalten würde, müsste aber gelten:

für Sprünge in höhere Energieniveaus
für Sprünge in niedrigere Energieniveaus

Viele Grüße
as_string
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Anmeldungsdatum: 04.08.2006
Beiträge: 2792
Wohnort: Heidelberg

BeitragVerfasst am: 20 Jul 2015 - 21:06:49    Titel: Re: Energieverhältnisse beim Quantensprung

FernAbi16 hat folgendes geschrieben:
Wenn ich mir die obere Formel anschaue, wird die Lageenergie von der Bewegungsenergie abgezogen.

Also, das finde ich schon auch etwas komisch, aber vielleicht ist es so gemeint: Normalerweise legt man bei einem 1/r²-Potential das Nullniveau auf das Potential, das im Unendlichen ist (also weit weg vom Kern). Da das Potential aber bindend ist, ist die Potentielle Energie überall näher am Kern geringer als 0, also dann negativ.
Aber trotzdem finde ich das Minus dann immer noch falsch: Wenn man es so macht, ist nämlich dann auch die potentielle Energie einfach überall negativ und man muss sie trotzdem noch zur kinetischen addieren. Die Gesamtenergie ist dann bei gebundenen Zuständen einfach auch negativ, sonst positiv.

FernAbi16 hat folgendes geschrieben:
Ich würde ja behaupten, dass die Lageenergie diese sein muss, die das Elektron enthält, wenn es sich auf einem bestimmten Energieniveau bewegt ohne das Energie absorbiert oder emittiert wird.

Nein, das ist einfach die Energie, die es aufgrund des Abstandes vom Kern hat, also je nachdem an welcher Stelle es im Potential ist.
FernAbi16 hat folgendes geschrieben:
Die kinetische Energie müsste doch die sein, die das Elektron emittiert, wenn es auf ein niedrigeres, und absorbiert, wenn es auf ein höheres Niveau springt.

Die kinetische ist einfach die, die das Elektron aufgrund seinen Impulses hat. Einfach (oder halt der entsprechende relativistische Ausdruck bei entsprechenden Problemen, bei denen höhere Geschwindigkeiten vorkommen)
Mir wäre es lieber, wenn Du mal den Aufgabentext wörtlich wiedergeben könntest.

Gruß
Marco
FernAbi16
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Anmeldungsdatum: 16.09.2014
Beiträge: 53

BeitragVerfasst am: 20 Jul 2015 - 21:40:06    Titel: Re: Energieverhältnisse beim Quantensprung

as_string hat folgendes geschrieben:

Mir wäre es lieber, wenn Du mal den Aufgabentext wörtlich wiedergeben könntest.


Danke für deine Ausführung. Es handelt sich dabei nicht um eine Aufgabe sondern um eine Erklärung:

"Folgerung aus dem zweiten BOHRschen Postulat:

Welche Folgerungen können wir nun aus dem zweiten Postulat, d.h. aus Gleichung:



für die Frequenzen des Wasserstoffspektrums gewinnen?

Die Gesamtenergie setzt sich aus der kinetischen Energie und der potentiellen Energie zusammen.





Das zweite BOHRsche Postulat lautet also:



ist die zum Energiewert , die zu gehörende Quantenzahl.

"


Das ist so das, was da gelehrt werden soll. Ich verstehe aber nur Bahnhof.
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