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Physik » Schulphysik » Berechnung Wellenlänge
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Schule J Berechnung Wellenlänge
Chinqi
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  Themenstart: 2022-03-13

https://matheplanet.de/matheplanet/nuke/html/uploads/b/54313_WhatsApp_Image_2022-03-13_at_16.08.29.jpeg Also ich weiß, dass W = hf nutzen soll (c = f*lambda) Aber wie bestimme ich W?


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Caban
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  Beitrag No.1, eingetragen 2022-03-13

Hallo Du musst 1,787 eV nehmen. Der Übergang zum metastabilen Niveau ist strahlungsfrei. Gruß Caban


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Chinqi
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2022-03-13

Warum muss ich 1,787 eV nehmen?


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Caban
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  Beitrag No.3, eingetragen 2022-03-13

Hallo Das ist die Energie des Photons. Gruß Caban


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Chinqi
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  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2022-03-13

Warum ist die Energie eines Photons nicht 3,026 oder 0?


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Caban
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  Beitrag No.5, eingetragen 2022-03-13

Hallo Das Elektron hat zuerst eine Energie von 3,026 eV. Geht dann strahlungsfrei zu 1,787 eV über. Dann wird die Energie in Form eines Phtons abgegeben. Gruß Caban


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Chinqi
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  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2022-03-13

Aber warum hat das Elektron nicht zuerst eine Energie von 0?


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Caban
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  Beitrag No.7, eingetragen 2022-03-13

Hallo Vor der Anregung hatte das Elektron eine Enerige von 0. Aber das Photon wird erst nach der Anregung ausgesendet. Gruß Caban


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Chinqi
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  Beitrag No.8, vom Themenstarter, eingetragen 2022-03-16

Ich bin gerade etwas verwirrt. Welche Formel muss ich verwenden?


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Berufspenner
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  Beitrag No.9, eingetragen 2022-03-16

Moin, es handelt sich hier um einen Laser (Rubin) mit einem 3-Niveau-System. Die drei Energieniveaus sind $E_0$, $E_1$ und $E_2$ mit der Bedingung $E_0 < E_1 < E_2$. Wie man zeigen kann, ist Lasertätigkeit in einem 2-Niveaus-System nicht möglich. Deswegen sind mindestens drei Niveaus notwendig. Das Niveau mit der Energie $E_0$ ist in diesem Fall sowohl das Grundniveau mit $E_0 = 0\,eV$ als auch gleichzeitig das untere Laserniveau. Um die für die Lasertätigkeit notwendige Inversion zu erreichen, regt man Elektronen aus dem Grundniveau in das oberste $E_2$ an. Von da aus relaxieren sie strahlungslos, also ohne die Emission eines Photons und daher auch der Hinweis mit dem metastabilen Niveau, in das Energieniveau $E_1$. Da du sicher schon mal was von Energieerhaltung gehört hast wirst du verstehen, dass die Energie beim Übergang von $E_2$ nach $E_1$ ja irgendwo hin muss. In diesem Fall geht die Energie in das Kristallgitter des Rubin in Form von Wärme (Gitterschwingungen bzw. Phononen) über. Von Niveau $E_1$ aus fallen die Elektronen unter Erzeugung eines Photons in das untere Laserniveau bzw. Grundniveau $E_0$, das ja wie gesagt bei einem 3-Niveau-System identisch ist. Der Energieunterschied zwischen $E_1$ und $E_0$ ist gleich der Energie des Photons: $E_1 - E_0 = 1,787\,eV - 0\,eV = 1,787\,eV$. Mit diesem Energiewert kannst du nun die über die Gleichung $E = h\cdot f = h\cdot \frac{c}{\lambda}$ die Wellenlänge des Photons bestimmen. Denk dabei aber daran, dass diese Gleichung voraussetzt, dass die Energie in Joule und nicht in eV eingestzt werden muss. Du musst also den Energiewert in eV mit dem Wert der Ladung eines Elektrons multiplizieren, um den Energiewert in Joule zu erhalten.


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Caban
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  Beitrag No.10, eingetragen 2022-03-16

E=h*f und c=f*\lambda Gruß Caban [Die Antwort wurde nach Beitrag No.8 begonnen.]


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