Frage zum Energieniveau (Festlegung des Nullniveaus)

ilp · Gast

Meine Frage:
Liebe Community,

nach dem Aufstellen des Energieniveauschemas mit der Balmer- und Lyman-Serie haben wir uns was zur Festlegung des Nullniveaus notiert:
n1 -> unendlich => E1=-h*fR (Rydbergfrequenz)
(En1=0)

Ich versteh nicht, wie man auf das "-" vor dem h kommt.

Meine Ideen:
Einen Ansatz dazu habe ich leider nicht. Ich weiß nur, wie man darauf kommt, statt "E1=h*fR*1/n1^2" einfach "h*fR) zu schreiben. Aber woher das Vorzeichen kommt, weiß ich nicht.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21468

Man wählt das Nullniveau der Energie (bereits klassisch im Coulombpotential) so, dass eine unendlich weit entfernte Probeladung bei Radius unendlich mit Geschwindigkeit Null eine Gesamtenergie Null hat.

Raumzeitfreund36 · Anmeldungsdatum: 28.09.2013 Beiträge: 7

Hallo ilp,

ich kann mir auch vorstellen, dass das Minuszeichen übrig bleibt, nachdem ein Term bei N gegen unendlich Null geworden ist, der eigentlich davor gestanden hätte. Da jedoch das niedrigste Energieniveau im Falle eines Atoms, sagen wir des Wasserstoffatoms, für Elektronen nahe dem Kern steht, hätte jedoch der verschwundene Term bei N gegen unendlich einen um +h*fR höheren Wert, also E1 = En - h*fR. Die höhere Energie E1 stände dann für die potentielle Energie bei N gegen unendlich und En für die potentielle Energie bei n = 1. Der Abstand ist dabei in der Gleichung gemessen in h, was in der Gleichung für unendlich eingetauscht wird, da man in der Physik danch bestrebt ist mit finiten, endlichen Größen zu rechnen.

Ich hoffe, das hat Dir auch ein bisschen geholfen grübelnd

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21468

Also mir hilft es nicht