Didaktik 2009 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 28: Sonstiges III (Atom- und Molekülphysik)

DD 28.3: Talk

Wednesday, March 18, 2009, 12:40–13:00, Saal 3

Die Atombindung im Lichte atomarer Spektralserien berechnet aus Billardstoß und Keimzellenteilung — •Manfred Kunz¹ und Bianca Grebe² — ¹Dr-Kunz-Consulting Postfach 860543 81632 München — ²Rehfeldtstr. 7, 12527 Berlin

Ohne Bezugnahme auf Planck, Bohr und die Wellenfunktion werden Atombindungen und Übergangsenergien berechnet. Dazu ist weder eine reziproke Frequenz als Zeit noch eine DeBroglie-Wellenlänge erforderlich. Lediglich die Grundgröße Masse und deren Relativität sowie die Feinstrukturkonstante werden gebraucht. Vorausgesetzt wird der gerade elastische Zweiteilchenstoß mit einem ruhenden Teilchen. Die Erhaltungssätze für Energie und Impuls führen zwangsläufig bei dem als Billardstoß bezeichneten Vorgang mit ganzen Zahlen zu Spektralserien, was seit über einhundert Jahren nicht bemerkt wurde. Ganzzahlige Massen M, m und Geschwindigkeiten k, n führen zu Zahlenwerten, die identisch mit denen der Rydberg-Serien sind. Die Stoßergebnisse der anfangs stillstehenden Masse und deren späterer Impuls verkörpern das Photon. Der andere Stoßpartner repräsentiert die Atombindung vor und nach dem Stoß. Die obige Relation M / m = (k+n) / (k-n) zerfällt aus physikalischen Gründen in zwei Formeln für die Bestimmung der Massen mittels M=k+n und m=k-n. Diese Massenformeln und die Impulsgleichung für den Billardstoß sind Bestimmungsgleichungen, die die Energie implizit enthalten. Wenngleich die Berechnung einfach ist, so gestaltet sich die Einordnung dieser eindimensionalen Impulswelt in die heutige Atomvorstellung als schwierig. Ein Vergleich mit einer modifizierten Keimzellteilung ist hilfreich.