QUARKBLOG

Seiten 1-18 und 1-19

Gleichzeitig wurde deutlich, inwieweit sich nun die Elektronen gleichen müssen. Nach dem Bohrschen Atommodell ist die Wellenlänge einer Spektrallinie λ proportional zu (m_e e⁴)^-1 , diese Größe darf also für alle Elektronen nicht weiter streuen als die im Spektrometer beobachtbare Linienbreie, damals etwa 1:10⁶

Kommentar:

Hier musste ich mich erst wieder „schlau lesen”. Wie ist die Poportionalität genau definiert? Warum darf diese Größe nicht mehr streuen als die im Spektrometer beobachtbaren Linienbreite? Wie kommt der Wert 1:10⁶ zustande? Hier ist es hilfreich, wenn auf die Rydberg Energie und auf die Spektrallinien näher eingegangen wird. Drei Sätze sind einfach zu kurz.

Um 1900 hatte man von der „Strahlung” noch eine kontinuierliche Welle in einem ausgedehnten Medium vor Augen. Allerdings führte Max Plank im Jahr 1900 eine quantenhafte Absorption und Emission des Lichtes ein, um mit der statistischen Physik das Spektrum der Wärmestrahlung erklären zu können. Das Jahr 1900 bezeichnete man auch das Geburtsjahr der Quantenphysik.

Kommentar:

Eine nette Anekdote ist die, dass Max Plank sehr unglücklich über diese Quantelung war. Man kann es daran erkennen, das er den Buchstaben h für help für seien Berechnungen benutzte. Ich persönlich finde solche Anekdoten sehr menschlich, da man an diesen erkennen kann, wie die Wissenschaftler mit sich und ihren Erkenntnissen gerungen haben.

Endgültig wurde die Quantennatur des Lichts durch Albert Einstein im Jahre 1905 besiegelt. Im Wunderjahr der Physik veröffentlichte Einstein neben dem Photoeffekt noch seine spezielle Relativitätstheorie und die Theorie der Brownschen Bewegung. 1921 bekam Einstein den Physik-Nobelpreis für die Entdeckung des Photoeffekts und nicht wie häufig behauptet für die spezielle Relativitätstheorie.

Somit war nun das Photon neben dem Elektron das zweite, entdeckte fundamentale Elementarteilchen. Aber erst Compton (1923) bewies, dass das Photon auch mit einem Elektron, nach den Regeln des elastischen Stoßes, zusammenstoßen konnte.

Kommentar:

Einstein bekam 1921 den Nobelpreis und nicht 1919!

Seite 1-10 und 1-11

Das Resultat von Bolzmann lautet: Wenn Rotationen der Atome um ihren jeweiligen Mittelpunkt nicht vorkommt, können sie sich nur um ihre senkrechten Achsen rotieren. Die Freiheitsgerade senken sich von f=6 auf f=5.
Es stellt sich sofort die Frage, warum die Rotation senkrecht zur Molekülachse nicht genau so eingefroren ist, wie die der Atome. Diese Frage wurde in der Aufgabe 1-2 gestellt und beantwortet. Obwohl Bolzmanns Erklärung richtig war wurden diese Ergebnisse bis 1900 herum und somit auch die kinetische Gastheorie und der Atomismus weiterhin abgelehnt. weiterlesen ‘Zusammenfassung Kap 1.1 (3)’

Ein Interview in DIE ZEIT: “Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt steht beim CERN in Genf. Er soll den Ursprung unseres Universums enträtseln. Ein Gespräch mit dem neuen Leiter Rolf-Dieter Heuer”.

Link zum Artikel:

• Die Gemeinde vibriert; auf der Suche nach den Gottesteilchen von Björn Schwentker.
• Weitere Artikel zum Thema Teilchenbeschleuniger in DIE ZEIT.

Ich traue meinen Augen nicht. Wenn ich einigen Zeitungsartikeln Glauben schenken darf, fasst man tatsächlich ins Auge auf dem Mond Helium-3 abzubauen, um ihn als Brennstoff für die Kernfusion zu nutzen. Helium-3 kommt auf der Erde nur sehr selten vor und auf dem Mond gelangt er durch den Sonnenwind von der Sonne. Die Erde wird durch ihr magnetisches Feld geschützt.
Als wenn der Mond nicht schon genug Krater hätte. Hier einige Links zu den entsprechenden Zeitungsarktikeln:

• Dirk Asendorf: Mondfahrt in: Die Zeit - Unter anderem wird der Helium-3 Abbau erwähnt und was Bremer Forscher mit dem Mond zu schaffen haben.
• David Hugendick (Text) und Katharina Langer (Bild): Mondsucht in: Die Zeit - Warum zieht es die großen Industrienationen wieder zum Mond.
• Russen wollen ab 2020 den Mond ausbeuten in: Spiegel-online - Wie der Titel schon sagt.
• Helium-3, die Energiequelle vom Mond in: Hamburger Abendblatt - Ausführlicher Artikel zum Thema: Auf dem Erdtrabanten gibt es viele Rohstoffe. Diese sollen in Zukunft abgebaut und industriell genutzt werden.

Ich hoffe wir hören in der Vorlesung etwas zum Hintergrund zur Kernfusion mit Helium-3.

Gruß
ThS

Seite 1-6 und 1-7

Über Größe und Masse der “hypothetischen” Atome war bis Mitte des 19. Jahrhunderts noch nichts bekannt. Es fehlte ein Skalierungsfaktor, der die makroskopische Welt mit der mikroskopischen (atomaren) Welt verbindet. D. h. man hatte keine Vorstellung darüber, wieviel “Teilchen” tatsächlich in einer bestimmten Stoffmenge vorhanden sind. weiterlesen ‘Zusammenfassung Kap 1.1 (2)’

Um das Kapitel 2 zu bewerten, gehe ich Abschnittsweise vor. Geklärt werden soll, was der Inhalt der Kapitel ist und wie sie mit dem im Zusammenhang stehen, was meiner Meinung nach dargestellt werden soll. Weiter kläre ich ab, welche Vorkenntnisse und Hypothesen angesprochen bzw. aufgestellt werden. Anschließend stelle ich in dieser Vorgehensreihenfolge die Hauptinhalte dar, also gebe an, was die Ergebnisse des Abschnittes sein sollen und ob sie klar benannt sind. Zum Schluss versuche ich zu bewerten, was geändert werden müsste um nicht die vorgesehene Leserschaft, nämlich Studenten in den mittleren Semestern des Physikstudiums, sondern Schüler, Lehrer oder allgemeiner Nichtphysikstudenten anzusprechen. weiterlesen ‘Kritik zum Kapitel 2′

Siehe Dokument LN

Das Kapitel zwei legt dar, welche Folgen sich aus der Entdeckung der radioaktiven Strahlen ergaben und welche Forschungen dazu angestrengt wurden. Dies geschieht anhand von Beispielen, die die Entdeckung der γ- und β-Strahlung behandeln, sowie den Beweis, dass die klassische Physik zur Beschreibung mancher Phänomene im Zusammenhang mit α-Strahlung versagt. weiterlesen ‘Zusammenfassung Kapitel 2′

Zur Information hier die Liste der Seminarteilnehmerinnen und -teilnehmer für die Kapitelzusammenfassungen.

bearbeiterliste-ln.pdf

Ein Lern- und Übungsprogramm für die Physik der Elementarteilchen

Der Physiker E. Fermi äußerte sich seinerzeit über die Vielfalt der Teilchen im Teilchenzoo: “Könnte ich mir die Namen all dieser Teilchen merken, wäre ich besser Biologe geworden.” Inzwischen sind in der Teilchenphysik mehrere hundert Teilchen bekannt, und ihre Zahl steigt ständig. Die meisten Teilchen haben eine kurze Lebensdauer und zerfallen. Um diese Vielzahl des Teilchenzoos und die Zerfälle in andere Teilchen Schülerinnen und Schüler überschaubar und spielerisch nahe zu bringen, wurde das Programm Zerfälle im Teilchenzoo entwickelt. Das Programm ist unter www.didaktik.physik.uni-muenchen.de/ mit einer Dokumentation zu finden.
Gefunden in: Praxis der Naturwissenschaften/Physik in der Schule, Heft 3/56 April 2007, Aulis Verlag Deubner