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Physik » Atom-, Kern-, Quantenphysik » Übergangsdipolmoment
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Universität/Hochschule Übergangsdipolmoment
Stefanboltzmann
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Quartal
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2019-09-04


Guten Abend.

Ich habe ein Verständnisproblem bei dem Übergangsdipolmoment.

Die Dipolstrahlung ensteht durch den Übergang der Wellenfunktion von einem energetisch niedrigeren Zustand in einen angeregten energetisch höheren Zustand. Die Wellenfunktion oszilliert für eine kurze Zeit zwischen diesen beiden Zuständen hin und her.(...) Trifft nun eine EM-Welle mit der Frequenz der Oszillation auf das Atom kann diese Welle absobiert werde.

So ist ungefähr die Beschreibung des Übergangsdipolmoments auf populären Internetseiten vorzufinden.
Für die Emission von Photonen erscheint mir dieses Beschreibung verständlich. Der Übergang strahlt wie ein rotierender Dipol ab und man misst polarisiertes Licht (je nach Übergang).
Aber bei der Absorbtion verliert das angeregte Teilchen doch Energie durch die Oszillation der Wellenfunktion, da ja schließlich ein oszillierender Dipol Leistung abstrahlt.
Klarer ist, dass man durch die Betrachtung der emittierten/absorbierten EM-Welle zu den Auswahlregeln gelangt, die bestimmte Übergange erlauben/verbieten.

Ich habe das alles noch nicht so richtig verstanden und wäre froh, wenn mir einer helfen könnte.


Grüße

Boltzmann



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jacha2
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2019-09-05


Salut,

vielleicht resultieren Deine Verständnisprobleme daher, daß Du
2019-09-04 21:21 - Stefanboltzmann im Themenstart schreibt: ...Ich habe ein Verständnisproblem bei dem Übergangsdipolmoment.

Die Dipolstrahlung ensteht durch den Übergang der Wellenfunktion von einem energetisch niedrigeren Zustand in einen angeregten energetisch höheren Zustand. ...
...hier einen Verstoß gegen den Energiesatz formulierst. Bei diesem Vorgang entsteht keine Strahlung, sondern sie verschwindet.
Weil die Übergangsmatrixelemente der Hüllen-e- (in der Störungsrechnung) für die Dipolkomponente des elektromagnetischen Strahlungsfeldes nicht verschwinden, so daß die Wahrscheinlichkeit eines übergangs berechnet werden kann (und für alles andere sozusagen (fast) "taub".

Adieu



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Stefanboltzmann
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2019-09-05


Hallo Jacha2.

Wenn sie bei dem Übergang verschwindet heißt es ja, dass sie vorher schon da war. Aber woher kommt diese Strahlung bzw. welche Quelle nutzt das Strahlen des Dipols? Wenn sie dann erst verschwindet erklärt auf jedenfall, wieso nur bestimmtes Licht absortbiert werden kann.



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jacha2
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Dabei seit: 28.05.2013
Mitteilungen: 977
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.3, eingetragen 2019-09-05


Salut,

die Beschreibungen beziehen sich meist auf spektroskopische Experimente.
Grundaufbau:
2019-09-05 12:17 - Stefanboltzmann in Beitrag No. 2 schreibt: ...
Wenn sie bei dem Übergang verschwindet heißt es ja, dass sie vorher schon da war. Aber woher kommt diese Strahlung bzw. welche Quelle nutzt das Strahlen des Dipols? Wenn sie dann erst verschwindet erklärt auf jedenfall, wieso nur bestimmtes Licht absortbiert werden kann.
Eine thermische (Sonne, Glühlampe...) oder Laser-Lichtquelle sendet Strahlung durch einen Strahlteiler, einen Teilstrahl durch eine mit dem Probenmaterial beschickten Kammer (das kann auch gasförmig oder verdünnt in flüssiger Lösung sein), den andern direkt auf den Detektor.Durch Differenzbildung der Detektorsignale, geordnet nach der Frequenz, erkennt man, mit welchen Frequenzen des angebotenen Spektrums das "Kammergut" (Gas, Flüssigkeit, ...) in welchem Ausmaß (stark/schwach/garnicht) reagiert. Was sich in den Werten der übergangsmatrixelemente widerspiegelt. Wo sie verschwinden, wechselwirkt nichts, vereinfacht ausgedrückt. Unter bestimmten Bedingungen ist das Ganze selektiv, man erkennt, welche chem. Elemente vorhanden sind, für die man statt der Übergangsmatrixelemente in Spektroskopietafeln sog. Linienintensitäten verwendet.

Das ist grob gesagt, die Situation eines mit einem äußeren elektromagnetischen Strahlungsfeld wechselwirkenden Atoms.

Adieu



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