Download Experimentalphysik 3: Atome, Moleküle und Festkörper by Wolfgang Demtröder PDF
By Wolfgang Demtröder
Atome, Molek?le und Festk?rper ist der dritte Band des auf vier B?nde angelegten Lehrbuches zur Experimentalphysik von Professor Demtr?der. Die Lehrinhalte des dritten Semesters Physik werden nach dem Konzept der beiden ersten B?nde leicht verst?ndlich und dabei m?glichst quantitativ pr?sentiert. Wichtige Definitionen und Formeln sowie alle Abbildungen und Tabellen wurden zweifarbig gestaltet, um das Wesentliche deutlicher herauszustellen. Durchgerechnete Beispiele im textual content sowie ?bungsaufgaben nach den Kapiteln mit ausf?hrlichen L?sungen am Ende des Buches helfen dabei, den Stoff zu bew?ltigen, und regen zu eigener Mitarbeit an. Viele Illustrationen sowie einige Farbtafeln zu ausgesuchten Themen tragen zur Motivation bei und bringen Spa? bei der Arbeit mit diesem Buch. Die neue Auflage wurde grundlegend ?berarbeitet und dem Bachelor-Studiengang angepasst.
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Im Gleichgewicht: -+ i9 z/m -+ =- i0 Abb. 8. Gleichgewichtsverteilung von Sedimentteilchen in einer Flüssigkeit 13 14 2. 9. Kubischer Kristall Mißt man die absolute Masse mx eines Atoms der Sorte x (siehe Abschn. 7), so läßt sich aus der Molmasse M die Avogadro-Konstante sofort bestimmen. Die Molmasse M ist durch M = 0,012 · mx/m( 12 C)[kg] gegeben. Wenn die Substanz in der Gasphase vorliegt, kann man aus Molvolumen VM und Dichte Q die Molmasse M = Q · VM ermitteln. e) Bestimmung der Avogadro-Konstante mit Hilfe der Elektrolyse Eine weitere Methode zur Messung von NA beruht auf dem Faradayschen Gesetz bei der Elektrolyse (Bd.
3 ·104 6·105 5,5. 105 (1,5- 15)·l05 (3-130)·105 (3-8). 104 Einkristall ist sie in verschiedenen Richtungen unterschiedlich. Um hohe Stromdichten zu erhalten, verwendet man Materialien mit niedriger Austrittsarbeit, die aber trotzdem hohe Temperaturen aushalten, z. B. Wolfram, das mit Barium- oder Cäsiumverbindungen durchsetzt wird. Beim Aufheizen diffundieren Barium bzw. Cäsium an die Oberfläche und erniedrigen die Austrittsarbeit für Elektronen. Die Glühemission stellt technisch die wichtigste Methode zur Erzeugung freier Elektronen dar (Oszillographenröhre, Fernsehröhre, Senderöhren, Elektronenstrahlschweißen).
Die Energie, die man braucht, um ein Elektron vom Atom zu entfernen, heißt Ionisierungsenergie. Da man für die Photoionisation große Lichtintensitäten bei kleinen Lichtwellenlängen (UV) braucht, hat dieser Prozeß für Laborexperimente zunehmend an Bedeutung gewonnen, nachdem mit Lasern große Lichtintensitäten erzeugt werden konnten (siehe Kap. 8). a) b) c) Ladungsaustauschstöße Durch Ladungsaustausch beim Durchgang von Ionen A+ durch ein Gas oder einen Metalldampf mit Atomen B kann ein Elektron von den neutralen Atomen B auf die Ionen A+ übergehen: A++B~A+B+.