Matroids Matheplanet Forum Index
Moderiert von Spock
Physik » Sonstiges zur Physik » Berechnung des Energieniveaus mittels Taschenrechner
Autor
Universität/Hochschule J Berechnung des Energieniveaus mittels Taschenrechner
PaulHeimer
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 24.07.2021
Mitteilungen: 35
  Themenstart: 2022-05-27

Hallo zusammen, Ich habe hier mal eine etwas andere Frage. Ich wollte gerade das Energieniveau in einer Aufgabe berechnen, und stoss auf ein Problem das ich bis anhin noch nie hatte. \(E_{n}=-\frac{Z^{2}}{n^{2}}\left ( \frac{m_{e}\cdot e^{4}}{32\pi^{2}\varepsilon_{0}^{2}\hbar^{2}}\right)\) Mein Taschenrechner gab 0 aus, obwohl das offensichtlich nicht stimmen kann. https://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/54877_TA.jpg Meine Frage wäre jetzt, weiss jemand per Zufall was genau das Problem ist. Der Taschenrechner gab kein Under- noch ein Overflow oder derartigen Fehler an. In Anbetracht der Prüfung würde ich mir gerne 100% sicher sein das so etwas nicht passiert. Kann ich irgendetwas ändern oder bin ich gezwungen auf gut Glück einen neueren Taschenrechner zu kaufen. Oder vielleicht kann mir jemand einen sehr guten Taschenrechner empfehlen? Ein etwas sehr spezifisches Problem, aber naja... :) Auf jeden Fall wäre ich um jede Hilfe dankbar. Gruss Paul


   Profil
Caban
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 06.09.2018
Mitteilungen: 2328
Wohnort: Brennpunkt einer Parabel
  Beitrag No.1, eingetragen 2022-05-27

Hallo Wie lautet die Orginalaufgabe? Gruß Caban


   Profil
PaulHeimer
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 24.07.2021
Mitteilungen: 35
  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-27

Hier wäre noch die Aufgabe. Vielleicht hätte ich noch erwähnen sollen, dass an der Berechnung alleine nichts falsch ist. Mit der Benutzung von zum Beispiel Wolfram Alpha komme ich auf das exakte Resultat. https://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/54877_pic2121.png Gruss Paul


   Profil
zippy
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 24.10.2018
Mitteilungen: 3773
  Beitrag No.3, eingetragen 2022-05-27

Hast du vielleicht den Anzeige-Modus so gewählt, dass das Ergebnis auf 0 gerundet wird? --zippy


   Profil
PaulHeimer
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 24.07.2021
Mitteilungen: 35
  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-27

Nein, habe ich nicht. Und das Resultat liegt ja im 10^-16er Bereich was durch andere Rechnungen durchaus erfolgreich und korrekt erreicht werden kann. Gruss Paul


   Profil
Diophant
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 18.01.2019
Mitteilungen: 9310
Wohnort: Rosenfeld, BW
  Beitrag No.5, eingetragen 2022-05-27

\quoteon(2022-05-27 11:41 - PaulHeimer in Beitrag No. 4) Nein, habe ich nicht. Und das Resultat liegt ja im 10^-16er Bereich was durch andere Rechnungen durchaus erfolgreich und korrekt erreicht werden kann. \quoteoff Ich kenne diesen ti-Rechner nicht, habe mir aber gerade einmal seine Bedienungsanleitung heruntergeladen. Was passiert denn, wenn du die sog. Umwandlungstaste drückst? Bzw. in welchem Modus befindet sich der Rechner denn? \quoteon(2022-05-27 00:10 - PaulHeimer im Themenstart) Oder vielleicht kann mir jemand einen sehr guten Taschenrechner empfehlen? \quoteoff Schlecht ist dein Rechner nicht, im Gegenteil. Für eine zielführende Empfehlung solltest du allerdings ganz genau sagen, im Rahmen welcher Ausbildung du den Rechner einsetzen möchtest und auch wo. Gruß, Diophant


   Profil
PaulHeimer
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 24.07.2021
Mitteilungen: 35
  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-27

Auch durch drücken der Umwandlungstaste kommt Null raus. Führt man die Rechnungen in den anderen Modi (Sci, Float,...) ändert es nichts am Resultat. Ich werde mal den Support anschreiben, mal schauen ob ich an einer neuen Anschaffung vorbei komme. Trotzdem vielen herzlichen Dank für die Antworten und Bemühungen! Paul


   Profil
Diophant
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 18.01.2019
Mitteilungen: 9310
Wohnort: Rosenfeld, BW
  Beitrag No.7, eingetragen 2022-05-27

Was passiert denn, wenn du den Zähler einmal für sich ausrechnest, bzw. wenn du einmal den hinterlegten Wert für die Konstante me überprüfst? Gruß, Diophant


   Profil
PaulHeimer
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 24.07.2021
Mitteilungen: 35
  Beitrag No.8, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-28

Wenn Zähler (auch der Nenner) separat berechnet wird kommen die Zahlenwerte raus die auch sollten. Und alle verwendeten Konstanten sind direkt vom Taschenrechner aus definiert. In dem Fall wäre es die Masse des Elektrons. Mal schauen ob der Support mehr weiss... Gruss Paul


   Profil
willyengland
Aktiv Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 01.05.2016
Mitteilungen: 388
  Beitrag No.9, eingetragen 2022-05-28

Im Zähler steht ja 10^-31 * (10^-19)^4 was einen Exponenten von größer 100 ergibt. Taschenrechner gehen normalerweise nur bis 99.


   Profil
zippy
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 24.10.2018
Mitteilungen: 3773
  Beitrag No.10, eingetragen 2022-05-28

\quoteon(2022-05-28 12:04 - willyengland in Beitrag No. 9) Im Zähler steht ja 10^-31 * (10^-19)^4 \quoteoff Das würde bedeuten, dass der Taschenrechner statt eines Underflow-Errors einfach 0 ausgibt. @PaulHeimer: Was liefert denn eine Rechnung wie 1E-70 * 1E-70? Eine Fehlermeldung oder einfach 0?


   Profil
cramilu
Aktiv Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 09.06.2019
Mitteilungen: 1552
Wohnort: Schwäbischer Wald, seit 1989 freiwilliges Exil in Bierfranken
  Beitrag No.11, eingetragen 2022-05-28

Hallöchen 😉 Französisch "se démerder" = deutsch "sich [gewitzt] aus der Scheiße befreien"... Zähler und Nenner getrennt auszurechnen hast Du ja bereits durchexerziert. Mein nächster Ansatz wäre unbedingt folgende Formelvereinfachung: Mit \(e^2\;=\;4\cdot\pi\cdot\alpha\cdot c\cdot\hbar\cdot\varepsilon_0\) wird aus \(\frac{m_{e}\cdot e^{4}}{32\pi^{2}\varepsilon_{0}^{2}\hbar^{2}}\) schick einfach \(\frac{\alpha^2\cdot c^2\cdot m_e}{2}\) . Dann würde ich die hinterlegten Konstantenwerte prüfen; samt Einheiten. Allgemein scheint der TI-30X Pro MultiView immer noch buggy zu sein: edu-WIKI ; omnimaga Vermutlich ist der aktuelle "große Bruder" absehbar die bessere Wahl: GALAXUS: TI-30X Pro MathPrint (seit einiger Zeit meine Alternative zum Bezos-Laden) - zumal bei dem Preis! Die hinterlegten Konstanten würde ich allgemein in jedem Fall auf Konsistenz mit den aktuellen SI-Werten gegenprüfen: CODATA/NIST Ich persönlich rechne da seit 2018 mit leicht anderen Werten, weil ich beleidigt bin, dass damals die atominterferometrische Neubestimmung der Feinstrukturkonstante bei der SI-Reform nicht berücksichtigt wurde, und man sich stattdessen für Wirkungsquantum und Elementarladung phantasievoll neue Werte aus alten Daten herbeigerechnet hat. 🙄 [Die Antwort wurde nach Beitrag No.9 begonnen.]


   Profil
PaulHeimer
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 24.07.2021
Mitteilungen: 35
  Beitrag No.12, vom Themenstarter, eingetragen 2022-06-02 22:06

Vielen herzlichen Dank euch allen für die guten Antworten. Der Support hat nun endlich Antwort gegeben. Meiner sei anscheinend aus einer fehlerhaften Baureihe. Die neueren Taschenrechner gehen wie von @willyengland vermutet bis 10^99 und sollen jetzt laut Support eine etwaige Meldung (Under-, Overflow) ausgeben können. Und danke für den alternativen Weg mit der Formelvereinfachung @cramilu. Das funktioniert noch bei mir und wird bis zum Upgrade verwendet! ;) Nochmals vielen Dank Paul


   Profil
PaulHeimer hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen.
PaulHeimer hat selbst das Ok-Häkchen gesetzt.

Wechsel in ein anderes Forum:
 Suchen    
 
All logos and trademarks in this site are property of their respective owner. The comments are property of their posters, all the rest © 2001-2022 by Matroids Matheplanet
This web site was originally made with PHP-Nuke, a former web portal system written in PHP that seems no longer to be maintained nor supported. PHP-Nuke is Free Software released under the GNU/GPL license.
Ich distanziere mich von rechtswidrigen oder anstößigen Inhalten, die sich trotz aufmerksamer Prüfung hinter hier verwendeten Links verbergen mögen.
Lesen Sie die Nutzungsbedingungen, die Distanzierung, die Datenschutzerklärung und das Impressum.
[Seitenanfang]