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  • Rydbergatome
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  • Rydbergatome sind Atome mit einem hochangeregten äußeren Elektron, mit maximalem Bahndrehimpuls . Aufgrund der Tatsache, dass der mittlere Bahnradius für große stark anwächst (, sieht dieses äußere Elektron den Kern und die anderen Elektron als effektive einfach positive Punktladung. Dadurch entspricht seine Wellenfunktion einfach einem Wasserstofforbital (wobei natürlich die Kernmasse angepasst werden muss ).
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  • Rydbergatome sind Atome mit einem hochangeregten äußeren Elektron, mit maximalem Bahndrehimpuls . Aufgrund der Tatsache, dass der mittlere Bahnradius für große stark anwächst (, sieht dieses äußere Elektron den Kern und die anderen Elektron als effektive einfach positive Punktladung. Dadurch entspricht seine Wellenfunktion einfach einem Wasserstofforbital (wobei natürlich die Kernmasse angepasst werden muss ). Wasserstoff-Wellenfunktionen mit haben ihre maximale Aufenthaltswahrscheinlichkeit in einem Kreisring in der x-y-Ebende um den Kern. Sie entsprechen daher am ehesten dem klassischen Keplerproblem und damit der klassischen Anschauung von Atomorbitalen. Rydbergatome haben eine hohe Lebensdauer (, da und maximal sind und sie aufgrund der Dipol-Auswahlregeln nur in einen Zustand mit zerfallen können. Die Übergangsenergie () ist deshalb sehr klein, die Linienbreiten dieser Niveaus sind maximal von der gleichen Größenordnung und aufgrund der Unschärferelation sieht man deshalb leicht, dass das zu einer mindestens mit anwachsenden Lebensdauer führt. (Tatsächlich hat die Übergangsrate für spontane Emission eine noch stärkere Energieabhängigkeit) Alkaliatome lassen sich besonders gut in solchen Rydbergzuständen preparieren, da sie ein äußeres s-Elektron in einer unabgeschlossenen Schale besitzen. Typische Anregungsniveaus haben als Hauptquantenzahl . Kategorie:Atomphysik Kategorie:Lern-Ressource für das Physikstudium
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