Russell-Saunders-Kopplung

Russell-Saunders-Kopplung, LS-Kopplung, benannt nach H.N. Russell und F.A. Saunders: Für die Lage und Zahl der Energieniveaus in einem Atom ist die Kopplung wesentlich, die zwischen den magnetischen Momenten der einzelnen Elektronen besteht, insbesondere zwischen dem Spinmoment jedes Elektrons und seinem Bahnmoment (Spin-Bahn-Kopplung). Wenn bei Systemen mit mehreren Außenelektronen die Kopplung zwischen dem Spin- und Bahnmoment jedes Elektrons schwach gegenüber der Kopplung der Bahnmomente untereinander und der Spinmomente untereinander ist, so spricht man von Russell-Saunders-Kopplung. Diese gilt bei den meisten, insbesondere den leichteren Atomen und wird deswegen als »normale Kopplung« bezeichnet.


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Röntgenstrahlen

Röntgenstrahlen, X-Strahlen (von englisch x-rays), energiereiche, kurzwellige, durchdringende elektromagnetische Strahlung, die beim plötzlichen Abbremsen (Bremsstrahlung) schneller Elektronen (Kathodenstrahlung) im Antikathodenmaterial und als charakteristische Strahlung aus Quantenübergängen zwischen den inneren Elektronenschalen angeregter Atome entsteht; die Wellenlängen reichen von unter 10-3 nm bis über 10 nm (harte bzw. weiche Röntgenstrahlung). Das Durchdringungsvermögen (Härte) der Röntgenstrahlen hängt unter anderem direkt von der angelegten Hochspannung in der Röntgenröhre ab. Der Nachweis der Strahlung erfolgt mit Geigerzähler, Ionisationskammer, Szintillationszähler und photographisch. Röntgenstrahlen finden zahlreiche Anwendungen in Naturwissenschaften (z,B. Röntgenstrukturanalyse, Röntgenastronomie), Medizin (z.B. Röntgendiagnostik und Röntgentherapie) und Technik.


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Rabi-Methode

Rabi-Methode, Atomstrahl-Resonanzmethode, Molekülstrahl-Resonanzmethode, eine dem Stern-Gerlach-Versuch ähnliche Methode zur Messung der elektrischen und magnetischen Kernmomente sowie der Hyperfeinstruktur von atomaren Energietermen (z.B. Zeeman-Terme) durch die Wirkung eines magnetischen Hochfrequenzfeldes auf einen von starken inhomogenen Magnetfeldern abgelenkten Atom- oder Molekülstrahl; ermöglichte in der Hochfrequenzspektroskopie erstmals die Bestimmung des magnetischen Dipolmoments, des elektrischen Quadrupolmoment und des Kernspins bei einigen Atomkernen.


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Moseleysches Gesetz

Moseleysches Gesetz, Gesetz aus der Atomphysik, nach dem die Frequenz bzw. Quantenenergie der Spektrallinie einer charakteristischen Röntgenstrahlung proportional mit dem Quadrat der Ordnungszahl (Kernladungszahl) des Antikathodenmaterials zunimmt; gilt vor allem für die K-Serie (die anderen Serien weisen Abweichungen auf). Das Moseleysche Gesetz gab in der Entwicklung der Atomphysik die Möglichkeit zur Voraussage des Vorhandenseins von noch nicht bekannten Elementen (aufgrund von Lücken bei bestimmten Ordnungszahlen in dem von Moseley aufgestellten Schema).


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Millikan-Versuch

Millikan-Versuch, Öltröpfchenmethode, Methode zur präzisen Bestimmung der Ladung des Elektrons (elektrische Elementarladung). Dabei wird zunächst die Fallgeschwindigkeit winziger Öltröpfchen von 10^-4 bis 10^-5 cm Durchmesser, die bei starker seitlicher Beleuchtung gerade noch im Meßmikroskop sichtbar sind, in einem feldfreien, aber lufterfüllten Raum gemessen und daraus mittels des bekannten Stokes-Gesetzes ihre Größe und ihr Gewicht ermittelt. Dann wird durch Anwendung eines elektrischen Feldes genau bekannter Stärke, das auf die (zufällig mehr oder weniger) geladenen Tröpfchen eine Kraft nach oben ausübt, die Fallgeschwindigkeit verringert oder sogar in eine Steiggeschwindigkeit umgekehrt, woraus sich der Betrag der elektrischen Kraft und damit die Ladung des Tröpfchens ergibt. Alle Tröpfchen- Ladungen erweisen sich als kleine, ganzzahlige Vielfache eines gemeinsamen Teilers, der elektrischen Elementarladung.


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Michelson-Versuch

Michelson-Versuch, Michelson-Morley-Experiment, erstmals 1881 von A. Michelson und 1887 von ihm und E.W. Morley noch einmal mit größerer Genauigkeit durchgeführter Versuch, die Bewegung der Erde gegenüber dem hypothetischen Lichtäther zu messen. Da sich die Erde bei ihrem Umlauf um die Sonne mit großer Geschwindigkeit (ca. 30 km/s) bewegt, müßte sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in einem ruhend angenommenen Äther in Richtung der Umlaufbewegung der Erde von der Geschwindigkeit in einer dazu senkrechten Richtung unterscheiden. Der mit einem schwenkbaren Michelson- Interferometer durchgeführte Michelson-Versuch ergab, daß sich das Licht nach allen Richtungen gleich schnell ausbreitet. Die Existenz eines Äthers war also nicht nachweisbar bzw., wenn es einen Äther gäbe, dann müßte er von der Erde mitgeführt werden. Das Ergebnis des Michelson-Versuch gab den Anstoß zur Aufstellung der Relativitätstheorie von A. Einstein.


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