Diskussion:Energieniveau

Dateiname Energieniveaus

Ich weiß nicht, ob/wie ich das machen kann, aber es wäre schön, wenn der Dateiname zu den Energieniveaus korrekt wäre: Energieniveau.svg und nicht Energienivieau.svg :-) (nicht signierter Beitrag von 2A02:908:674:9260:1811:2EED:7B36:1D9A (Diskussion) 14:17, 11. Mär. 2020 (CET))

Danke für den Hinweis. Man kann auf commons um Namensänderung bitten; ist jetzt korrigiert. --Qcomp (Diskussion) 19:51, 11. Mär. 2020 (CET)

Neues Bild mit Energiniveauschema des Orbitalmodells

Ich vergaß beim edit der Seite die änderung zu verzeichnen: Selbst gezeichnetes Energieniveauschema des Orbitalmodells hinzugefügt -- Flexxxv 22:54, 29. Okt. 2009 (CET)

Ich weiß nicht ob ich hier richtig bin, aber leider ist bei dem Bild http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Energienivieau.svg

ein Fehler enthalten bei der k n=1 schale müsste links daneben anstatt der 4 eine 2 stehen.

Mit freundlichen Grüßen (nicht signierter Beitrag von 77.188.159.132 (Diskussion | Beiträge) 17:43, 10. Nov. 2009 (CET))

Danke

Stimmt ich werde es sofort ändern. -- Flexxxv 00:29, 16. Nov. 2009 (CET)

Perfekt. Dankeschön! (nicht signierter Beitrag von 77.188.192.31 (Diskussion | Beiträge) 13:08, 22. Nov. 2009 (CET))

Kontinuum und Resonanzen bei Atomen.

Das Kontinuum bei Atomen beginnt bei der niedrigsten aller Ionisationsenergien, und Resonanzen gibt es darüber auch. Genau wie bei Kernen immer dann, wenn ein Zustand mit einem asymtotisch freien Teilchen entartet ist mit einem Zustand ohne asymptotisch freies Teilchen. Ich versuchs mal in die Einleitung einzubauen.--jbn (Diskussion) 20:49, 17. Feb. 2013 (CET)

Energieniveau ist immer diskret?

Ich überblicke gerade nicht, ob man im kontinuierlichen Spektrum wirklich nicht von Niveau reden soll. --jbn (Diskussion) 23:40, 3. Sep. 2016 (CEST)

"Niveau" hat natürlich auch eine allgemeinsprachliche Bedeutung, und in diesem Sinne konnte man (unter Physikern) das Wort an der fraglichen Stelle durchaus verwenden. Aber für omA oder für den flüchtigen Leser schien mir das unnötig riskant, wenn man so nahe an der Begriffswelt ist, wo die Niveaus diskret sind. Im Sinne des ersten Satzes dieses Artikels hier war der link hierher eindeutig falsch. Gruß, UvM (Diskussion) 10:41, 4. Sep. 2016 (CEST)

Ja, Deine Änderung war ok. Ich fragte mich bloß, ob das alte im Prinzip falsch gewesen wäre. Gruß zurück! --jbn (Diskussion) 11:57, 4. Sep. 2016 (CEST)

Wieder drüber gestolpert (weil jemand "diskretes Energienieveau" bei Diskret angeführt hat): Ferminiveau ist ein BEispiel für Niveau im Kontinuum. Man sollte das aus der Def. im ersten Satz doch rausnehmen. --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:28, 24. Jan. 2020 (CET)

ich verbinde mit "Energieniveau" und "energy level" in erster Linie die gebundenen Zustände in Atomen u Molekülen, d.h. Energien aus dem diskreten Spektrum des hamiltonoperators und die zugehörigen Eigenzustände. Dagegen sind Fermi-Energie/Ferminiveau nur eine Übergangsenergie zwischen zwei Zuständen, die für jeden Anfangszustand des Systems definiert ist. Meiner Meinung nach würde es genügen unter Siehe auch nach Ferminiveau zu verlinken oder analog zu en:Energy_level#Crystalline_materials einen kurzen Abschnitt zur Verwendung in der Festkörperphysik einzubauen. --Qcomp (Diskussion) 22:11, 24. Jan. 2020 (CET)

Dann würde ich im 1. Satz aber mindestens ein "meist diskret" einfügen mögen. --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:36, 24. Jan. 2020 (CET)

Ich hab dann weiter unten in der Einleitung auch Einwände: den angeblichen Unterschied bei Nukleonen gibt es bei genügender Genauigkeit auch in der Hülle. Der Unterschied ist, dass in der Hülle das extreme Einzelteilchenmodell ganz gut erfüllt ist, wo die übrigen Teilchen nicht reagieren, wenn eins davonfliegt. - Und das "Energieniveau im Kontinuum" heißt - jedenfalls im Englischen - bound state in the continuum, das eingedeutschte müsste man mal heraussuchen. Beide entartete Zustände - der bound state und der Kont.-Zustand - sind dann nur Eigenzustände zum H-Operator ohne Restwechselwirkung, also auch keine wirklichen stationären Energieeigenzustände (vgl. Alphazerfall). Da müsste mal was gerade gebogen werden im Text (ich komme aber nicht dazu). --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:36, 24. Jan. 2020 (CET)

(zu: "meist diskret"): ich wollte erst dagegen argumentieren, da für mich der Begriff "Energieniveau" einer aus der Quantenmechanik geschlossener Systeme (z.B Wasserstoffatom ohne QED) und äquivalent zu "Energieeigenzustand zu einem Eigenwert aus dem diskreten Spektrum" ist. In diesem Kontext würde man Zustände, die zum kontinuierlichen Spektrum gehören, meines Wissens nicht als Energieniveaus bezeichnen.

Das ist allerdings eine nur im Lehrbuch auftretende Situation, da jedes System an kontinuierliche Felder koppelt. Dann sind (ausser möglicherweise dem Grundzustand) alle "Energieniveaus" keine echten Eigenzustände sondern "Resonanzen" (sie zerfallen (sind also keine Eigenzustände des aus Atom+Feld bestehenden Systems) und liegen alle im Kontinuum (da es zu jeder Energie oberhalb der Grundzustandsenergie des Atoms ein Kontinuum von Energieeigenzuständen von Feld+Atom gibt)) - aber man spricht trotzdem noch von Energieniveaus.

Für geeignet strukturierte Felder (z.B. das elektromagnetische Feld in einem photonischen Kristall) kann es vorkommen, dass sich dann wieder ein echter Eigenzustand bildet: ein gebundener Zustand von Photon und Atom, der (für geeignete Modell Hamiltonoperatoren) keinen Zerfall zeigt. Die zu diesem diskreten Niveau gehörige Energie kann jetzt ausserhalb oder innerhalb des kontinuierlichen Spektrums liegen. Im letzteren Fall ist es dann ein "gebundener Zustand im Kontinuum", das ändert aber nichts an der Diskretheit dieses Zustands.

Vielleicht wäre es sinnvoll, die Einleitung in zwei Abschnitte aufzuteilen: einen zu den Energieeigenzuständen zu Eigenwerten aus dem diskreten Spektrum (Beispiel Wassserstoffatom) und dann einen zweiten, der beschreibt, dass der Begriff auf offene/an ein Kontinuum gekoppelte und Vielteilchensysteme (Kernphysik) verallgemeinert und auch für Resonanzen verwendet wird; und dann (aber mE eher als Abschnitt im Hauptteil denn in der Einleitung) auch etwas zur Festkörperphysik (Ferminiveau etc). --Qcomp (Diskussion) 23:52, 24. Jan. 2020 (CET)

Ich bin am Formulieren. Schwierig dabei: Wie sage ich (in der Einleitung!), dass Energieniveaus einerseits das sind, was im Experiment an Spektrallinien zu sehen ist (auch bei Teilchenreaktionen etc.), und andererseits überall als Eigenzustände des H-Operators eingeführt werden, wobei meist verschwiegen wird, dass es sich um einen nur genäherten solchen handeln kann. Mein Stand ist derzeit:

Ein Energieniveau eines Quantensystems (etwa eines Atoms, Moleküls oder Atomkerns) ist die Energie eines stationären oder metastabilen quantenmechanischen Zustands des Systems. Im Allgemeinen wird dieser Begriff nur für Zustände verwendet, deren Energien nicht kontinuierlich, sondern diskret verteilt sind, also mit gewissen Abständen aufeinander folgen. Eine Messung der Energie ergibt immer, dass das System eins dieser Energieniveaus besetzt, andere Werte sind ausgeschlossen. Das tiefste Energieniveau wird als Grundzustand bezeichnet, alle anderen Niveaus heißen angeregte Zustände. Von einem Energieniveau gelangt das System in ein anderes durch einen quantenmechanischen Übergang, früher als „Quantensprung“ bezeichnet. 
 Für die theoretische Betrachtung stellt man diese Zustände und ihre Energien als Eigenzustände bzw. Eigenwerte eines geeigneten Hamilton-Operators dar. Daraus ergeben sich für ein bestimmtes Energieniveau weitere Eigenschaften wie z. B. Drehimpuls, Parität, innerer Aufbau u.s.w., die auch experimentell überprüft werden können. Als Eigenzustände des zugrundegelegten Hamiltonoperators sind die Energieniveaus vollkommen stabile Zustände. Spontane Änderungen eines metastabilen Niveaus wie zum Beispiel Übergänge, Zerfall oder Teilchenemission werden nur durch Hinzunahme von zusätzlichen Gliedern im Hamiltonoperator erklärt, die oft als Wechselwirkung oder Störung bezeichnet werden.

Anmerkungen? --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:15, 9. Mär. 2023 (CET) kl. Verbesserungen --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:20, 9. Mär. 2023 (CET) mehrmals nachgebessert. --Bleckneuhaus (Diskussion) 10:20, 10. Mär. 2023 (CET)

Neue Einleitung (+Entartung, Aufspaltung)

Ein Energieniveau eines Quantensystems (etwa eines Atoms, Moleküls oder Atomkerns) ist die Energie eines stationären oder metastabilen quantenmechanischen Zustands des Systems. Im Allgemeinen wird dieser Begriff nur für Zustände verwendet, deren Energien nicht kontinuierlich, sondern diskret verteilt sind, also mit gewissen Abständen aufeinander folgen. Eine Messung der Energie ergibt immer, dass das System eins dieser Energieniveaus besetzt, andere Werte sind ausgeschlossen. Das tiefste Energieniveau wird als Grundzustand bezeichnet, alle anderen Niveaus heißen angeregte Zustände. Von einem Energieniveau gelangt das System in ein anderes durch einen quantenmechanischen Übergang, früher als „Quantensprung“ bezeichnet.
Für die theoretische Betrachtung stellt man diese Zustände und ihre Energien als Eigenzustände bzw. Eigenwerte eines geeigneten Hamilton-Operators dar. Daraus können sich für ein bestimmtes Energieniveau weitere Eigenschaften ergeben, die auch experimentell überprüft werden können. Beispiele sind Drehimpuls, Parität, innerer Aufbau u.s.w. Gegebenenfalls werden sie durch eigene Quantenzahlen als charakteristische Kennzeichen des Energieniveaus zusammen mit der Energie angegeben. Als Eigenzustände des zugrundegelegten Hamiltonoperators sind die Energieniveaus vollkommen stabil. Spontane Änderungen wie zum Beispiel Übergänge, Zerfall oder Teilchenemission werden nur durch Erweiterung des Hamiltonoperators um zusätzliche Glieder erklärt, die oft als Wechselwirkung oder Störung bezeichnet werden. Dadurch erhält die vorher scharf definierte Energie eine bestimmte Unschärfe, die als Niveaubreite oder natürliche Linienbreite bezeichnet wird.

Gehören mehrere quantenmechanische Zustände zu einem Niveau, wird das Niveau als entartet bezeichnet. Beispielsweise gehören zu einem Niveau mit nicht-verschwindendem Drehimpuls alle „Unterniveaus“ mit verschiedenen Orientierungen des Drehimpulses, d. h. mit verschiedenen magnetische Quantenzahlen relativ zu einer festen Achse, wenn die Orientierung zu dieser Achse keinen Einfluss auf die Energie hat. Wenn so ein System ein magnetisches Moment besitzt, hebt ein zusätzliches Magnetfeld diese Entartung auf und das Niveau spaltet sich je nach magnetischer Quantenzahl in Unterniveaus auf (Zeeman-Effekt).

So weit mein derzeitiger Entwurf, zur gfl. Diskussion. --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:37, 10. Mär. 2023 (CET)

Überarbeitungsbedarf, wenn nicht sogar Löschen.

Die Einleitung gemäß obigem Entwurf ist eingestellt. Der ganze Rest des Artikels erscheint mir etwas halbverdaut. Was tun? --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:07, 11. Mär. 2023 (CET)

Bound state in the continuum

Dem Artikel fehlt noch was zum Kontinuum, und dort insbesondere auch zum bound state in the continuum. Für mich sind das ja die Resonanzen, die man in den Wirkungsquerschnitten so schön sieht. Die engl. WP sieht das ganz anders, nämlich als echte stabile Zustände. Wer kennt überhaupt den dort behandelten Fall? --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:50, 19. Mär. 2023 (CET)