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Strahlungsarten

Strahlungsarten. Strahlung zur Beugung mit Auflösung atomarer Abstände und ihre Wechselwirkung mit Materie. Inhalt. Elektromagnetische- und Teilchenstrahlung Sender für elektromagnetische Strahlung und ihre Frequenzbereiche Physikalische Grundlage des weiten Spektrums.

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Presentation Transcript

  1. Strahlungsarten Strahlung zur Beugung mit Auflösung atomarer Abstände und ihre Wechselwirkung mit Materie

  2. Inhalt • Elektromagnetische- und Teilchenstrahlung • Sender für elektromagnetische Strahlung und ihre Frequenzbereiche • Physikalische Grundlage des weiten Spektrums

  3. Das elektromagnetische Spektrum • Juhu 14,4 K 14400 K 1,24 peV 1,24 μeV 1,24 eV 1,24 MeV Gitterschwingungen Innere Elektronen In metallischen Leitern: Anregung von Leitungselektronen

  4. Frequenz „Hertz“ Lichtgeschwindigkeit Wellenlänge

  5. 77,5 kHz DCF 77 9 GHz Cs Uhr 2,5GHz Mikro-wellenherd 50 kV Röntgen-strahlung Kosmische Sekundär-Strahlung 50 Hz (Netz) 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz

  6. Elektromagnetische Feldstärken Gaußs. Gesetz Coulomb-Gesetz Elektrisches Feld Statisch Elektrisches Feld Faraday: Indukt. E-Feld Maxwell: Indukt. B-Feld Dynamisch Amp. Durchfl. Strom Magnetisches Feld Elektromagnetische Felder breiten sich bei Ihrer Entstehung mit Lichtgeschwindigkeit in den „Kosmos“ aus

  7. Uc=UL Kondensator und Spule in Reihe 0 1 -1

  8. Frequenzbereiche der Oszillatoren: Technische Schwingkreise Handy etc.

  9. 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Frequenzbereiche der Oszillatoren: Infrarotstrahlung Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Kern-reaktionen

  10. Molekülschwingungen, Beispiel CO2, erste Streckschwingung, symmetrisch z x

  11. Schwingungen der Bausteine eines Festkörpers

  12. Beispiel für eine Eigenschwingung in einem kristallinen Festkörper

  13. 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Frequenzbereiche der Oszillatoren: Sichtbares Licht Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Kern-reaktionen

  14. Strahlungsemission bei Änderung der Elektronenbahnen im Atom Anregung Emission Angeregter Zustand, Lebensdauer ca. 10-8 s

  15. 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Frequenzbereiche der Oszillatoren: Röntgenstrahlung Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Kern-reaktionen

  16. 380 nm Violett 7,9 1014Hz 780 nm rot 3,8 1014Hz Frequenzbereiche: Gamma-Strahlung Technische Schwingkreise Molekül-schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Kern-reaktionen

  17. Zusammenfassung Quellen elektromagnetischer Strahlung: • Elektrische Schwingkreise, beschleunigte Ladungen • Technischer Wechselstrom bis Mikrowelle • Molekülschwingungen, Schwingungen von Atomen in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern • Infrarotstrahlung Gemeinsame Grundlage: Maxwellsche Gleichungen(Induktion, Ausbreitung der Feldstärken) • Elektromagnetische Strahlung bei elektronischen Übergängen • Äußere Schalen: IR-, sichtbares Licht, UV-Strahlung • Innere Schalen: Röntgenstrahlung • Elektromagnetische Strahlung bei Kernreaktionen • Gamma Strahlung

  18. finis Ladungen Feldstärken Gaußs. Gesetz Coulomb-Gesetz Elektrisches Feld Statisch Elektrisches Feld Faraday: Indukt. E-Feld Maxwell: Indukt. B-Feld Dynamisch Amp. Durchfl. Magnetisches Feld Strom

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