Technik- und Wissenschaftsquiz

[Skilltronic]

Tut mir leid. Auch wenn du beim letztenmal selbst grosszügig warst, kann ich das leider nicht gelten lassen. Mit experimentell meinte ich mittels eines künstlich geschaffenen Versuchsbaus, nicht anhand astronomischer Beobachtungen. Bei Römer war auch die Abweichung grösser - fast 30%.
Kleiner Tip: der den ich meine, war ein Franzose.

[Spocky]

Armand Hippolyte Louis Fizeau 1849. Er schickte Licht durch ein sich drehendes Zahnrad auf einen mehrere Kilometer entfernten Spiegel, der es wieder zurück durch das Zahnrad reflektierte. Je nachdem, wie schnell sich das Zahnrad dreht, fällt das reflektierte Licht entweder auf einen Zahn, oder gelangt wieder durch eine Lücke. Nur im letzteren Fall sieht man es.

Allerdings war der Wert von Bradley 1728 genauer, als der Wert von Fizeau 1849

[Skilltronic]

Richtig !

Genau auf die Geschichte mit dem Zahnrad kam es mir an. Ich finde es eben bemerkenswert, dass sich schon vor 150 Jahren jemand einen Versuchsaufbau zur Messung der Lichtgeschwindigkeit auf der Erde ausgedacht hat. Denn Licht ist ja schon verdammt schnell...

Du bist dran !

[Spocky]

Wie sind Silikate aufgebaut?

[Skilltronic]

Als Silikate bezeichnet man die Gruppe von Mineralien, die in der Hauptsache auf der Verbindung von Silizium und Sauerstoff basieren, den beiden häufigsten Elementen in den oberen Erdschichten.
Quarz z.B. ist reines Siliziumdioxid. Durch das Einbinden weiterer Elemente entstehen andere Silikate. So besteht z.B. die Gruppe der Feldspäte, die volumenmässig den grössten Teil der Erdkruste bilden, aus einer Verbindung von Aluminium und verschiedenen anderen Elementen mit Si und O.

[Spocky]

Da haste aber Glück gehabt, dass der Begriff Aluminium im letzten Satz noch gefallen ist

Mach dann mal weiter

[Skilltronic]

Von Glück kann dabei wohl kaum die Rede sein

Aber ich will mal versuchen, ganz langsam von der Chemie wieder zur Physik überzuleiten.

Was versteht man unter rechts- bzw. linksdrehenden Molekülen ?

[Spocky]

Sind das im weitesten Sinn schraubenförmige Moleküle, die entweder links- oder rechtsgewunden sind?

[Skilltronic]

Ganz kalt - auch im weitesten Sinne...
Kleiner Tip: es wird tatsächlich etwas nach Links oder Rechts gedreht, aber es sind nicht die Moleküle selbst.

[notschefix]

Wenn man die Moleküle mit polarisiertemn Licht bestrahlt wird dieses abgelenkt...wenn es nach links abgelenkt wird spricht man von linksdrehenden Molekülen und andersherum

[Skilltronic]

Die Antwort ist richtig, wenn sie auch etwas unsauber formuliert ist. Das polarisierte Licht wird eigentlich nicht abgelenkt, sondern seine Schwingungsebene gedreht. Aber ich will ja nicht kleinlich sein, also mach' mal weiter.

[notschefix]

Was wurde mit dem Franck-Hertz-Versuch nachgewisen?

[Skilltronic]

Das die Bohrschen Postulate richtig sind.

[Spocky]

Was wurde mit dem Franck-Hertz-Versuch nachgewisen?

Darüber hat ein Freund von mir im Wintersemester seine Seminararbeit schreiben müssen...

[Skilltronic]

Vielleicht versuche ich es besser nochmal mit einer etwas ausführlicheren Antwort.

Wird eine elektrische Ladung beschleunigt, gibt sie normalerweise Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung ab. So konnte man sich lange nicht erklären warum ein Elektron, dass sich um einen Atomkern bewegt und dabei ja ständig eine Radialbeschleunigung erfährt nicht einfach seine Impulsenergie abstrahlt und auf den Kern plumpst. Auch die Spektrallinien konnte man sich nicht erklären.
Nils Bohr hat dann ohne einen Beweis dafür zu haben einfach postuliert, das es bestimmte "Bahnen" gibt, auf denen die Elektronen sich ohne Energieverlust bewegen können. Die Bahnen entsprechen unterschiedlichen Energiniveaus, dazwischen ist eine "verbotene Zone", dort kann es keine stabilen Bahnen geben. Fällt ein zuvor angeregtes Elektron auf ein niedrigeres Niveau zurück, gibt es die überschüssige Energie in Form eines Photons ab, dessen Frequenz dabei proportional zur Energiedifferenz ist. Der Proportionalitätsfaktor ist (glaube ich) das Plancksche Wirkungsquantum h.

Franck und Hertz haben mit ihrem Versuch experimentell nachgewiesen, dass diese Theorie von Bohr richtig ist.

Ganz grob der Versuchsaufbau.
Gasgefüllte Röhre mit Glühkathode, Gitter und Anode. Elektronen lösen sich aus der Glühkathode und werden durch eine zwischen dieser und dem Gitter anliegenden Spannung zum Gitter hin beschleunigt. Um so höher die Geschwindigkeit und damit die Energie der am Gitter ankommenden Elektronen, um so mehr können dieses passieren und bis zur Anode weiterfliegen. Wenn man den Strom zwischen Anode und Kathode misst, kann man daran die Energie der ankommenden Elktronen ablesen. Auf ihrem Weg zum Gitter stossen sie mit den Gasatomen zusammen. Unterhalb einer bestimmten Spannung reicht die Stossenergie nicht aus um deren Elektronen auf das nächsthöhere Niveau zu heben. Dadurch tritt so gut wie keine Wechselwirkung auf. Der Strom steigt proportional zur Spannung an. Er fällt dann aber sprungartig ab, wenn diese Schwelle überschritten wird. Jetzt können die Elektronen aus der Kathode an die Hüllenelektronen des Gases Energie abgeben. Wird die Spannung dann weiter erhöht, sieht man immer neue Sprünge im Verlauf der Stromstärke. Dies geschieht immer wenn die Spannung gross genug ist, die Elektronen nach einem Stoss erneut stark genug zu beschleunigen.
Darüberhinaus geben bei bestimmten Elementen wie z.B. Neon die so angeregten Hüllenelektronen ihre Energie in Form von sichtbarem Licht ab. So entstehen leuchtende Schichten zwischen Kathode und Gitter.