Energieniveauschema Physik?

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2 Antworten

Wenn wir von Atomen in der Gasphase reden, ist die Sache relativ eindeutig: Nur wenn der Übergang vom Grund­zustand zum angeregten Zustand dipolerlaubt ist, kann er durch Absorption eines Photons ablaufen. Quanten­mechanik ist aber zeit­symmetrisch, also muß der direkte Weg zurück (Ausendung eines Photons) auch erlaubt sein. In aller Regel wird das auch der effizienteste Weg sein, und mögliche Umwege spielen keine Rolle.

Man erwartet also Fluoreszenzlicht mit praktisch derselben Wellen­länge wie das Primär­licht, mit dem angeregt wurde.

Bei Molekülen ist es zwar genauso, aber es kommt eine Komplikation dazu: Moleküle können schwingen. In aller Regel bedingt das, daß das Fluoreszenz­licht weniger Energie hat als das Primär­licht (es also rot­verscho­ben ist), man nennt das den Stokes-Shift. Außerdem haben Moleküle auch Wege, strahlungs­frei in den Grund­zustand zurück­zuhüpfen, man bekommt also nicht für jedes absorbierte Primär­photon ein Fluoreszenz­photon zurück (die Quanten­ausbeute liegt unter 100%, und in vielen Fällen knapp an 0%).

Diese Effekte sind in Lösung viel stärker ausgeprägt als in der Gasphase.

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Kommentar von Zento122
19.12.2015, 18:26

Ich danke dir mal wieder. Ich denke dieser Effekt tritt oftmals bei der Lumineszenz und seinen Arten auf. Also das sozusagen UV Licht absorbiert wird, und beim Rückgang das Elektron erstmal auf ein Energieniveau springt welches sozusagen einen meta-stabilen Zustand darstellt. Dort wird gegeben falls Wärme abgegeben, sodass aus dem einst kurzwelligen Licht welches absorbiert wurde, langwelliges Licht emittiert wird also die restliche Energie. Ich hoffe meine Vermutung ist richtig.

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Das dürften wohl keine tatsächlichen Werte für Energieniveaus sein, die haben schließlich keine gleichen Abstände. Wie der Rücksprung erfolgt (ob direkt oder über Fluorestens) ist auch eine ziemlich kompliziert Angelegenheit (Stichwort Auswahlregeln).

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Kommentar von Zento122
19.12.2015, 16:46

Ich sehe hier nämlich oft das bei unseren Zeichnungen verdeutlicht wird das ein Elektron von E1  direkt auf E3 geht aber von E3 erst auf E2 dann auf E1..

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