Balmer Formel der Quantenphysik
Physik - simpleclub
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Transkript (automatisch erstellt)

0:00 was zum Teufel ist eigentlich eine balma Serie heute wird mal nicht dufte diskutiert sondern heute gibt es mal
0:12 Fakten für die Quantenphysik heute gehen wir nämlich in die Kernphysik wir schauen uns mal ein Atom etwas genauer an das Wasserstoffatom z.B das besteht
0:22 aus einem Atomkern mit einem Proton und einem Neutron und außenrum flitzt ein Elektron schauen wir uns an das sind nun schon zwei Protonen zwei Neutronen und
0:33 zwei Elektronen beide Elektronen flitzen auf der gleichen Bahn um den Kern jetzt kommt Kohlenstoff es ist das sechste Element des Periodensystems es besitzt
0:44 somit sechs Protonen sechs Neutronen und sechs Elektronen die Elektronen flitzen hier allerdings schon auf unterschiedlichen Bahnen zwei Elektronen
0:52 flitzen auf der inneren Bahn vier auf einer neuen Äußeren kommen wir zu Natrium das elelfte Element Periodensystems hier
1:01 haben wir jetzt 11 Elektronen davon sind zwei auf der inneren Bahn acht auf einer mittleren Bahn und eins ganz alleine auf einer äußeren Bahn das können wir
1:10 beliebig fortsetzen dabei gilt immer die innere Bahn nimmt immer zwei Elektronen auf die weiteren dann jeweils acht das sollte euch auch schon aus dem
1:20 Schalenmodell der Chemie bekannt sein denn das hängt damit ganz stark zusammen nur dass wir hier jetzt den Schalen keinen Namen geben sondern den Bahnen
1:28 Nummern die innerste Bahn bekommt die ein dann kommt die zwe und so weiter diese Zahl klein n nennt man Hauptquantenzahl sie sagt aus auf
1:38 welcher Bahn wir uns befinden die Bahnen haben aber auch noch eine andere Eigenschaft jeder Bahn kann man ein Energieniveau W zuordnen die innere Bahn
1:48 W1 die zweite W2 und so weiter jedes Elektron das auf einer Bahn unterwegs ist hat genau dieses bahnenergieniveau ein Elektron auf der
1:59 zweiten Bahn besitzt die Energie W2 und eins auf der vierten Bahn würde die Energie W4 besitzen zeichnen wir die Energien der verschiedenen
2:08 hauptquantenzahlen als Bahnen in ein Diagramm dann sieht das so aus je höher die Quantenzahl wird desto größer wird unsere Energie damit ist eines klar
2:17 gehen wir von einer äußeren Bahn auf eine innere Bahn dann gehen wir im Diagramm nach unten von einer höheren Energie auf eine niedrigere Energie das
2:27 bedeutet es wird energiefrei merkt euch das wenn ein Elektron von einer äußeren Schale auf eine innere wandert dann wird Energie frei das bringt uns ganz nah an
2:37 die balma Serie schweren nämlich Elektronen auf einer Bahn und es gibt einen freien Platz auf einer Bahn weiter innen dann versuchen Sie immer dorthin
2:45 zuommen sie wollen in einen Zustand mit möglichst wenig Energie sie wollen relaxen und genau das machen sie ist ein Platz auf einer inneren Bahn frei dann
2:55 relaxieren sie dorthin das nennt man echt relaxation dabei verlieren sie Energie diese Energie wird in Form eines Photons abgestoßen das Elektron wandert
3:05 also auf die andere Bahn und ein Photon wird abgegeben und jetzt sind wir endlich bei der balmerie die balmerie beschreibt nämlich alle Photonen die
3:15 entstehen wenn ein Elektron von einem höheren Zustand in den zweiten Zustand fällt alle Photonen werden beschrieben die abgegeben werden wenn ein Elektron
3:25 von der dritten vierten oder fünften Bahn auf die zweite runterwellt die berie ist dabei genau auf das Wasserstoffatom definiert die
3:33 balmaformel rechnet jetzt aus welche Wellenlänge ein beim Sprung emittiertes Photon besitzt das Photon das rauskommt besitzt nämlich dann eine bestimmte
3:42 Wellenlänge die Formel sieht so aus 1 dur Lambda = R* 1 dur 2 hoch 2 - 1 dur n hoch 2 das Lambda ist dann also gerade die Wellenlänge die das entsprechende
3:56 Photon hat das emittiert wird n ist die hauptqu Zahl des Zustandes aus dem in den zweiten Zustand gesprungen wird und groß R ist die
4:05 rüttbergkonstante mit 1,097 X 10 h 7 1 durch met ein harter Brocken für so eine Formel aber dafür versteht ihr nun optimal was hinter der
4:16 balmaserie steckt fassen wir das ganze noch mal kurz zusammen um den Atomkern schweren die Elektronen auf Bahnen die Bahnen sind durch die Hauptquantenzahl n
4:25 charakterisiert und jede Bahn besitzt ein eigenes Energieniveau weiter innen desto kleiner wird die Energie relaxiert ein Elektron von einem Zustand in einen
4:35 energetisch niedrigeren Zustand so wird ein Photon emittiert die balma Serie beschreibt hierbei alle Photonen die entstehen wenn wir im Wasserstoffatom
4:44 von einem beliebigen Zustand in den zweiten relaxieren die Wellenlänge der imittierten Photonen lässt sich durch die balma Formel berechnen damit haben
4:53 wir einen riesen Schritt in der Kernphysik gemacht ihr könnt ohne Scheiß stolz auf euch sein wenn ihr das mit dem emitieren des Photons noch nicht ganz
5:01 verstanden habt dann schaut euch doch einfach unser Video zum Frank herzversuch an dort erklären wir noch mal genau wie das so mit dem Springen
5:08 zwischen den Energieniveaus abläuft wenn wir euch mit diesem Video geholfen haben dann lasst doch auch ein Like und ein Abo da und checkt mal unsere anderen
5:16 Kanäle dort sehen wir uns dann wieder bis dahin haut rein und ciao