Das Wasserstoffatom - Rotationsbewegung

frage1 · Anmeldungsdatum: 20.02.2021 Beiträge: 569 Wohnort: bayern

Hallo!

Es geht hier um die folgende Aufgabe:
Bei a) und b) habe ich einen Ansatz formuliert, aber bei c) bin ich überhaupt nicht weiter gekommen. Wie soll ich den Winkel bestimmen? Hat da jemand eine Idee? Und wie siehts mit a ) und b) aus? Habe ich die richtig berechnet?

Kann jemand einen Blick werfen und mir eine Rückmeldung geben?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Zu a) und b) einfach eine Präzisierung: Das Atom soll sich in einem Zustand mit l=m=1 befinden, das ist gegeben. Du brauchst das also nur einzusetzen:

Zu c): Für einen Vektor A=(Ax,Ay,Az) in R^3 gilt für den Winkel zwischen dem Vektor und der z-Achse

Das siehst Du, wenn Du eine Skizze machst. Der Vektor bildet die Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks, Az ist eine Kathete. Az ist ja die Projektion des Vektors auf die z-Achse.

Wie gross ist somit der Winkel zwischen dem Drehimpuls und der z-Achse im gegebenen Fall?

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

Wie ist das mit dem Winkel?
Den hat man doch nur bei äußerem Magnetfeld. Oder?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

Wo zeigt beim Pz Orbital der Drehimpulsvektor hin?
Und wohin bei Px und Py?

Aus meiner Sicht müssten die Drehimpulsvektoren jeweils senkrecht aufeinander stehen

frage1 · Anmeldungsdatum: 20.02.2021 Beiträge: 569 Wohnort: bayern

Also bei mir sieht das ganze folgendermaßen aus:
Irgendwie bekomme ich für den Winkel Alpha keinen Wert raus (Domain error), ist die Umformung überhaupt richtig? Und gibt´s dazu irgendeine Formel? Im Skript fand ich keine Formel für den Winkel. Man kann den winkel zwar selbst berechnen ohne irgendwelche Formeln (wie du’s auch erklärt hast Myon), aber kann es sein, dass man hierfür eine Formel hat?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Nochmals zu b): Weshalb schreibst Du

? Für den Zustand gilt m=1, das ist gegeben. Somit in diesem Fall einfach

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