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Feb 21st, 2020
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  1. Zettel 1:
  2. Max Planck
  3. Geboren 23. April 1858 - Gestorben 4. Oktober 1947
  4. Er war ein bedeutender deutscher Physiker, denn er gilt als Begründer der Quantenphysik.
  5. Die Entdeckung einer Konstanten in einer physikalischen Grundgleichung, auch genannt "Plankschen Wirkungsquantum", erhielt er
  6. 1919 den Nobelpreis für Physik.
  7. 1889 begann er in Berlin sich mit der Strahlung sogenannter "Schwarzer Körper" zu beschäftigen und konnte 1900 eine Formel,
  8. die "Plancksche Strahlungsformel", präsentieren, welche diese Strahlung korrekt beschrieb. Mit dieser Formel legte er den
  9. Grundstein für die moderne Quantenphysik.
  10.  
  11. Zettel 2:
  12. Schwarzer Körper:
  13. Ein Schwarzer Körper, oder auch plankscher Strahler, ist eine idealisierte thermische Strahlungsquelle.
  14. Die Idealisierung (Modell, welches manche Tatsachen und Störeinflüsse nicht berücksichtigt) ist, dass ein
  15. Schwarzer Körper alle auftreffende elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge vollständig absorbiert.
  16. Reale Körper werfen von dieser Strahlung immer nur einen Teil davon zurück. Der Schwarze Körper sendet gleichzeitig als
  17. Wärmestrahlung eine elektromagnetische Strahlung aus, deren Intensität und Verteilung nur von der Temperatur des Körpers abhängen.
  18. 1900 erkannte Max Planck, dass die Materie die Strahlungsenergie nur in Energiequanten (kleinen Energiepaketen) aufnehmen und abgeben kann.
  19.  
  20. Zettel 3:
  21. Planksches Wirkungsquantum:
  22. Das Planksche Wirkungsquantum, oder auch die Planck-Konstante (h), ist das Verhältnis von Energie (E) und Frequenz (f) eines Photons,
  23. entsprechend vder Formel "(E)=(h)x(f). Die Entdeckung des Wirkungsquantum durch Planck begründete die Quantenphysik.
  24. Es verknüpft Eigenschaften, welche in der klassischen Physik entweder nur als Teilchen oder Wellen zugeschrieben wurden.
  25. Planck sah das Wirkungsquantum, neben der Gravitationskonstante und der Lichtgeschwindigkeit, als die dritte fundamentale Naturkonstante der Physik.
  26. Diese Konstanten bilden die Grundlage des natürlichen Einheitensystems der Planck-Einheiten. Die Planck-Einheiten bilden ein System natürlicher Einheiten
  27. für die physikalischen Größen.
  28.  
  29. Zettel 4:
  30. Quantenhypthese:
  31. Sie drückt aus, dass Strahlung mit Materie nicht beliebige Energiemengen austauschen kann, sonderen nur kleine Energiepakete bzw. Quanten.
  32. Diese Hypothese wurde 1900 von Max Planck für die Herleitung seines Strahlungsgesetzes des Schwarzen Körpers eingeführt. Planck war Anfangs seiner eigenen
  33. Hypothese skeptisch gegenüber, woraufhin Albert Einstein vorschlug, dass diese Quanten nicht nur eine Rechengröße sind, sondern das Strahlungsfeld selbst
  34. aus Quanten bestehe. Damit gelang es ihm, die experimentellen Befunde des äußeren photoelektrischen Effektes zu erklären. Somit erwies sich die Quantenhypothese
  35. nicht nur als notwendig für die Herleitung des plankschen Strahlungsgesetzes, sondern unter Anderem auch für die Erklärung der Linienspektrren und der
  36. kurzwelligen Grenze der Röntgenstrahlung. Diese Arbeiten gelten als Geburtsstunde der Physik. Quanten sind ebenso heute keine Hypothese mehr, sondern Tatsache.
  37.  
  38. Zettel 5:
  39. Quantenmechanik im Bohrschen Atommodell:
  40. Das Bohrsche Atommodell basiert auf der Annahme, dass Elektronen im Atom nur Zustäande von ganz bestimmten Energien
  41. einnehmen können und dass die Elektronen bei der Absorption von Licht von einem Energieniveau auf ein anderes springen.
  42. Zur Formlulierung seiner Theorie nutzte er das Korrespondenzprinzip, welches aussagt, dass das quantentheoretisch berechnete optische Spektrum von Atomen
  43. im Grenzfall großer Quantenzahlen dem klassisch berechneten Spektrum annähren muss. Mit dem Bohrschen Atommodell gelang zum Beispiel der Aufbau
  44. des Periodensystems.
  45.  
  46. Zettel 6:
  47. Bohrsches Atommodell:
  48. Das von Niels Bohr 1913 entwickelte Atommodell ist das erste anerkannte Atommodell, welches Elemente der Quantenmechanik enthält. Das Modell besteht aus einem
  49. schweren, positiv geladenen Atomkern und leichten, negativ geladenen Elektronen, welche den Atomkern auf geschlossenen Bahnen umkreisen. Durch drei Theorien
  50. setze Bohr innerhalb des Modells die klassische Physik teilweise außer Kraft. Einerseits, anders als ältere Atommodelle, zeigt das Bohrsche Atommodell viele
  51. der am Wasserstoffatom zu beobachteten Eigenschaften, während andererseits viele Deteils von Messungen nicht erfasst werden. Ebenso können Chemische
  52. Bindungen nicht erklärt werden. Durch das Bohrsche Atommodell lies sich der Aufbau der Atomhülle einfacher verstehen. Die anschauliche Vorstellung
  53. von Atomen, die den Atomkern umkreisen wie Planeten die Sonne, prägt das Bild von Atomen. Da Max Planck's Quantentheorie Anfangs sehr skeptisch
  54. angesehen wurde, dennoch Niels Bohr für seine stabilen Bahnen das Planksche Wirkungsquantum für die mikroskopischen Vorgänge geeignete
  55. charakteristische Naturkonstante so in den Gleichungen zu berücksichtigen, dass die Ergebnisse seines Modells möglichst gut zu den an Atomen beobachteten
  56. Tatsachen passen.
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