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Physikalische Gesellschaft Zürich
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- Merkt
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
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Prof. Dr. Frédéric Merkt
ETH Zürich

Rydbergatome und Rydbergmoleküle hundert Jahre nach Einführung des Bohrschen Atommodells

Donnerstag 16. Mai 2013, um 19:30 Uhr
ETH Hauptgebäude Hörsaal HG F5, Rämistrasse 101

/events/ss13/event.20130516/zeeman_decel_and_trap_150.jpg
Schematic representation of the Zeeman decelerator and magnetic quadrupole trap.

Als Balmer 1885 seine Formel zur Beschreibung des Spektrums vom Wasserstoffatom und Rydberg 1890 seine Formel zur Beschreibung der Spektren anderer Atome empirisch herleiteten, war das Elektron experimentell noch nicht nachgewiesen worden.

Im Jahr 1913 berichtete Bohr über ein Atommodell, mit dem die Positionen der Linien im Spektrum vom Wasserstoffatom exakt berechnet werden können. Sein Modell enthielt bereits wichtige Elemente der Quantenmechanik und stellte die Bewegung des angeregten Elektrons um das Proton als Kreisbahnen dar. Obwohl das Bohrsche Atommodell weder mit den Gesetzen der klassischen Physik noch mit denen der Quantenmechanik ganz kompatibel ist, beeinflusst es heute noch die Art und Weise, wie wir uns die Elektronenbewegung in elektronisch hochangeregten Atomen und Molekülen vorstellen.

Solche Atome und Moleküle werden heute weder als Bohr- oder als Balmer-Atome und Moleküle bezeichnet, sondern als Rydbergatome und Rydbergmoleküle, und die entsprechenden elektronischen Zustände als Rydbergzustände. Rydbergzustände spielen eine wichtige Rolle in der Astrophysik, in der Plasmaphysik, in der Atom- und Molekülspektroskopie und in der Quantenoptik. Sie besitzen aussergewöhnliche und ausserordentliche physikalische Eigenschaften, die die Grundlage einer Vielzahl wissenschaftlicher und technischer Anwendungen bilden.

Nach einer allgemeinen historischen Einleitung werde ich einige aktuelle wissenschaftliche Anwendungen atomarer und molekularer Rydbergzustände vorstellen.

Web: https://www1.ethz.ch/xuv/


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