Mikrowelt: Bose-Einstein-Kondensat/Photonenstatistik

Mikrowelt: Bose-Einstein-Kondensat/Photonenstatistik

Branching Point:

Quantenchaos

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In der alten Quantentheorie ...

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Zur Anwendbarkeit des Bohrschen Atommodells ...

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Eine Erweiterung der Bohr-Sommerfeld Quantenbedingung ...

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In einem Nachtrag zur Korrektur seiner Arbeit von 1917 ...

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Chaotische Dynamik

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Sensible Abhängigkeit von den Startbedingungen

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Fixpunkt-Attraktor

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Grenzzyklus

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Torus-Attraktor

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Seltsamer Attraktor

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Klassisches Chaos

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Rydberg-Atome ...

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Im quantenmechanischen Bild ...

Mit dem Bohrschen Atommodell ...
... lassen sich die verschiedenen Elektronenbahnen (Quantenzuständen) des Wasserstoffs und wasserstoffähnlicher Atome (Atomkern plus ein Elektron) sehr gut beschreiben - was Bohr 1922 den Nobelpreis einbringt.

In der Abbildung sind die Bahnen aus grafischen Gründen alle gleich groß gezeichnet, wodurch die Wellenlängen mit wachsendem n kürzer werden. Es müßten umgekehrt die Bahnen immer größer gezeichnet werden und die Wellenlänge konstant bleiben. Elektronenbahnen mit hoher Quantenzahl sind nur unter extrem kalten Bedingungen stabil. Solche Riesenatome, genannt Rydberg-Atome, können heute erzeugt werden. Ein Wasserstoffatom mit der Quantenzahl n=600 ist bereits 20 Mikrometer gross. Diese Exoten sind u.a. interessant, weil sie den Grenzbereich zwischen klassischer und Quantenmechanik der direkten Beobachtung zugänglich machen.

Leider funktioniert das plausible, wenn auch physikalisch nicht ganz schlüssige Bohrsche Atommodell nicht für Atome mit mehr als einem Elektron. Während sich das Strahlungsspektrum von Wasserstoff damit gut begründen läßt, gilt dies schon nicht mehr für Helium (zwei Elektronen).

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