Mich hat heute Herr Philipp Schneeweiss geprüft. Bei ihm war es so, dass er auch einige Sachen aus den Übungsaufgaben gefragt hat. (Könnte aber auch daran liegen, dass ich ihm, nachdem er nachgefragt hat, gesagt habe, dass ich dieses Semester auch die Übung gemacht habe.)
Das waren die Themen:
- Streuung an der Goldfolie: (vgl. Übung 1, Aufgabe 1)
Beschreibung der Versuchsdurchführung
Was wird gemessen? (Strahlungsintesität in Abhängigkeit vom Winkel)
Was sind die Schlüsse daraus? (Atomkern sehr klein)
Welche Formel beschreibt die Streuung und unter welcher Annahme gilt die Formel (Rutherford'sche Streuformel, Kerne sind Punktförmig -> ideales Coulomb-Potential)
Wie kann man aus dem Versuchsergebnis die Größe der Kerne abschätzen und wie groß sind sie ungefähr und wie lautet die Formel in Abhängigkeit der Nukleonenzahl? (Punkt c der Übungsaufgabe, ca.
m,
)
- Atomkern:
Verlauf der Ladungsverteilung (Skizze und Name: Woods-Saxon-Verteilung)
Wichtige Eigenschaften der Kernkraft und wie das aus Ladungsverteilung folgt? (kurzreichweitig und sättigend, vgl. Übung 6, Aufgabe 6)
Bindungsenergie & Weizsäckerformel (skizzieren und Verlauf erklären, einzelne Terme der Formel erklären und die jeweilige Potenz von A angeben)
- Wasserstoffatom
Hamiltonoperator (ohne Feinstruktur) aufschreiben
reduzierte Masse erklären und Formel angeben (weil 2-Teilchen-System)
ungefähre Gestalt der Lösung angeben (Radialteil, Kugelflächenfunktionen)
Wie sieht der Radialteil aus? (exp-Term & Legendre-Polynome)
Warum
für
? (Verschwinden der Zentrifugalbarriere)
- Strahlungsübergänge
Wie groß ist die (mittlere) Lebensdauer des 2p-Zustandes des H-Atoms? (vgl. Übung 4, Aufgabe 1, Kehrwert vom Einstein-Koeffizienten A)
Wie lautet die Formel für A? (proportional zu
und
)
Was ist
und wie berechnet man es? (Matrixelement des Dipol-Operators
,
)
Wie viele dieser Matrixelemente müsste man bei Übergängen zwischen 1s- und 2p-Orbitalen berechnen, d.h. hoch ist der Entartungsgrad? (bezüglich der Magnetquantenzahl
1- bzw. 3-fach entartet, d.h. drei Matrixelemente)
Bei der Prüfung war er eigentlich sehr nett! Die Benotung am Ende war auch super, nachdem er mir einen 1er geben hat, obwohl ich ein paar Sachen nicht soo genau wusste.