Photon trifft auf Atom, Was ist v?

Photonenfreund · Gast

Meine Frage:
Hey, ich hätte eine Frage zu der Aufgabe . Ein Photon mit lambda = 780 nm wird von einem ruhenden Rubidium Atom mit m = 10^-25kg absorbiert. Wie groß ist v des Atoms nach der Absorption?

Die Musterlösung geht diesen Weg: h/lambda = m*v -> v = h/(m*lamda)

v= 8.5mm/s

Ich hab probiert die Aufgabe über die Energieerhaltung zu rechnen, komm aber auf nichts, geht dies hier nicht oder bin ich nur verloren beim rechnen Big Laugh

?

Mein Weg war: h*f = 1/2 mv^2 ( da Photon absorbiert gibt es kein h*f´und vorher war v=0). Dann für f=c/lambda einsetzen

h*c/lambda = 1/2 mv^2 |*2 : m Wurzel

Wurzel ( 2h*c / (lamda *m)) = v ,aber als Ergebnis bekomm ich leider nichts gescheites raus.

Kann mir wer helfen?

Meine Ideen:
-

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3563

Hallo,

Photonenfreund · Gast

So viel ist mir bis dahin noch klar, was ich mich eher frage, wieso kann ich dies nicht mit der Energieerhaltung ausrechen, bzw wo ist mein Fehler?

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching

Weil das ganz offensichtlich ein inelastischer Stoß ist.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21468

Das sollte prinzipiell zwar funktionieren, ist aber ein unnötiger Umweg und im vorliegenden Fall ohne weitere Angaben nicht möglich.

Vor bzw. nach der Absorption gilt für die Gesamtenergien

Dabei stehen p und p‘ für den Impuls des Photons vor dem Stoß bzw. des Atoms nach dem Stoß. In m‘ ist berücksichtigt, dass die Ruhemasse des Atoms durch die Absorption des Photons zunimmt.

Mittels Energieerhaltung

folgt der erhaltene Impuls

und daraus v’, allerdings werden dazu m und m‘ benötigt.

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching