Download Grundlagen der Struktur der Materie by Tibor Erdey-Grúz (auth.) PDF

By Tibor Erdey-Grúz (auth.)

Die Kenntni8se über den Aufbau der Materie haben sich in den letzten Jahrzehnten außerordentlich erweitert, und auch vom praktischen Standpunkt aus wächst ständig die Bedeutung der Strukturforschung. Das eingehende Studium des Aufbaus der Elementarteilchen, der Atomkerne, der Atome, der Moleküle und der makroskopischen Körper bedarf eines umfassenden mathematischen Rüstzeugs; den meisten Chemikern steht jedoch zum Erwerb dieser Kenntnisse nicht genügend Zeit zur Verfügung. Die schnelle Entwicklung der Wissenschaft und Technik ver­ langt auch vom Chemiker, sich zumindest in großen Zügen mit den modernen Methoden und wichtigsten Resultaten der Atom-, Molekül- und Festkörperstrukturforschungen bekannt zu machen. Das vorliegende Buch beabsichtigt, dazu beizu­ tragen. Den chemischen und physikalischen Kenntnissen des Durch­ schnittschemikers angemessen, werden die wichtigsten Ergeb­ nisse der neuesten, auf die Struktur der Atomkerne, Atome, Moleküle und der makroskopischen Körper bezogenen For­ schungen mitgeteilt. Dabei wird den empirischen Grundlagen der Strukturforschung und den Prinzipien der experimentellen Methoden besondere Bedeutung beigemessen, damit der Leser sieht, daß die theoretischen Folgerungen fest im Boden der Wirklichkeit wurzeln. Doch sollen die Mängel der Theorien nicht verschwiegen werden. Die ausführliche Behandlung der experimentellen Verfahren und theoretischen Betrachtungen würde aber den Rahmen dieses Werkes überschreiten; dies­ bezüglich sei auf das Literaturverzeichnis am Ende des Buches verwiesen.

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Dieser Satz hat allgemeine Gültigkeit. 3) wobei innerhalb einer Serie Tm konstant ist. Jedes Atom (Ion oder Molekül) hat bestimmte Termwerte, die im allgemeinen in mehrere Serien eingereiht werden können. l Für die Atome (Ionen, Moleküle) sind also nicht so sehr die Spektrallinien, als vielmehr die spektroskopischen Termwerte charakteristisch. Eine der wichtigsten Aufgaben der Atomstrukturforschung ist die Klärung der physikalischen Bedeutung der Terme, was die Quantentheorie ermöglicht hat. Bei der Interpretierung der spektroskopischen Terme müssen wir bedenken, daß laut Abschn.

II. 1 ). TABELLE II. 1 Ionisierungsenergie bzw. Elektronenaffinität einiger Elemente Element H He Na K Mg Ca 4* Ionisierungsenergie [eV] erste zweite 13,53 24,47 5,11 4,32 7,61 6,09 54,14 47,07 31,66 13,96 11,82 Element F Cl Br J 0 (Q2-) s (82-) Elektronenaffinität -4,12 -3,77 -3,66 -3,21 +6,5 +3,90 52 II. Die Elektronenhülle Auch hinsichtlich der chemischen Eigenschaften der Elemente sind die Ionisierungsenergien und die Elektronenaffinitäten sehr wichtige Daten, da ein bedeutender Teil der chemischen Verbindungen aus Ionen besteht (Abschn.

Man kann berechnen, daß es - wenn im Sinne der Wellentheorie die Lichtenergie kontinuierlich im Raum verteilt wäre - bei Einwirkung von Lichtstrahlen kleiner Intensität verhältnismäßig lange dauern würde, bis ein Elektron soviel Energie angesammelt hätte, mit welcher es erfahrungsgemäß das Metall verläßt. In Wirklichkeit hingegen treten die Photoelektronen sofort nach der Belichtung aus, was nur dadurch erklärbar ist, daß in Lichtstrahlen kleiner Intensität Photonen gleicher Energie, aber in einer kleineren Anzahl anwesend sind als in Lichtstrahlen hoher Intensität gleiche Frequenz vorausgesetzt.

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