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Atomphysik

Index Atomphysik

Die Atomphysik untersucht den Aufbau der Atome aus Atomkern und Elektronenhülle und die Wechselwirkungen der Atome und Ionen mit anderen Atomen oder Ionen, mit Festkörpern, mit elektromagnetischer Strahlung, mit elektrischen und magnetischen Feldern.

80 Beziehungen: Analytische Chemie, Atom, Atomhülle, Atomkern, Atomuhr, Bildgebendes Verfahren (Medizin), Bohrsches Atommodell, Bose-Einstein-Kondensat, Chemische Bindung, Claude Cohen-Tannoudji, Delta-Distribution, Demokrit, Der Teil und das Ganze, Dirac-Gleichung, Dirac-Kamm, Dirac-See, Dirac-Spinor, Diracmaß, Edward Condon, Elektrisches Feld, Elektromagnetische Welle, Elektronenstreuung, Enrico Fermi, Exotische Atome, Fermi-Dirac-Statistik, Fermi-Fläche, Fermi-Problem, Fermi-Resonanz, Fermienergie, Fermion, Fermis Goldene Regel, Fermium, Franck-Condon-Prinzip, Ideales Fermigas, Ion, Ionenfalle, Isotop, Johannes Diderik van der Waals, John Dalton, Joseph Louis Gay-Lussac, Kernphysik, Kernspinresonanz, Kernwaffe, Klassische Physik, Komplementäre Observablen, Korrespondenzprinzip, Laser, Laserkühlung, LEIFIphysik, Leukipp, ..., Liste der Atommodelle, Ludwig Boltzmann, Magnetischer Monopol, Magnetismus, Magneto-optische Falle, Manhattan-Projekt, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Naturphilosophie, Neutron, Niels Bohr, Paul Dirac, Periodensystem, Photoelektronenspektroskopie, Physikalische Konstante, Plancksches Wirkungsquantum, Proton, Quantenmechanik, Quantenoptik, Quantenstatistik, Robert Hofstadter, Robert Oppenheimer, Spektrallinie, Spektroskopie, Steven Chu, Teilchenphysik, Thomas-Fermi-Modell, Van-der-Waals-Gleichung, Van-der-Waals-Kräfte, Van-der-Waals-Radius, Werner Heisenberg. Erweitern Sie Index (30 mehr) »

Analytische Chemie

Die Analytische Chemie beschäftigt sich als Teilgebiet der Chemie mit der Identifizierung und der Mengenbestimmung von chemischen Substanzen (in diesem Zusammenhang als Analyten bezeichnet).

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Atom

kugelsymmetrisch ist. kovalenten Radius Atome (von átomos‚ unteilbar) sind die Bausteine, aus denen alle festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffe bestehen.

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Atomhülle

kugelsymmetrisch ist.Die Atomhülle bzw.

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Atomkern

Schematische Darstellung des Atoms (nicht maßstäblich, sonst wäre der untere Pfeil ca. 50 m lang). Der Atomkern ist der positiv geladene innere Teil eines Atoms.

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Atomuhr

Atomuhr Braunschweigischen Landesmuseum. Deutschen Museum Bonn Eine Atomuhr ist eine Uhr, deren Zeittakt aus der charakteristischen Frequenz von Strahlungsübergängen der Elektronen freier Atome abgeleitet wird.

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Bildgebendes Verfahren (Medizin)

Bildgebendes Verfahren (auch Bildgebende Diagnostik oder kurz Bildgebung) ist ein in der Medizin und speziell der medizinischen Diagnostik verwendeter Oberbegriff.

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Bohrsches Atommodell

Das Bohrsche Atommodell ist das erste weithin anerkannte Atommodell, das Elemente der Quantenmechanik enthält.

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Bose-Einstein-Kondensat

Das Bose-Einstein-Kondensat (nach Satyendranath Bose und Albert Einstein; Abkürzung BEK, BEC) ist ein extremer Aggregatzustand eines Systems ununterscheidbarer Teilchen, in dem sich der überwiegende Anteil der Teilchen im selben quantenmechanischen Zustand befindet.

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Chemische Bindung

Die chemische Bindung ist ein physikalisch-chemisches Phänomen, durch das zwei oder mehrere Atome oder Ionen fest zu chemischen Verbindungen aneinander gebunden sind.

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Claude Cohen-Tannoudji

Claude Cohen-Tannoudji (2007) Claude Nessim Cohen-Tannoudji (* 1. April 1933 in Constantine, Algerien) ist ein französischer Physiker.

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Delta-Distribution

Die Delta-Distribution (auch δ-Funktion; Dirac-Funktion, -Impuls, -Puls, -Stoß (nach Paul Dirac), Stoßfunktion, Nadelimpuls, Impulsfunktion oder Einheitsimpulsfunktion genannt) als mathematischer Begriff ist eine spezielle irreguläre Distribution mit kompaktem Träger.

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Demokrit

Demokrit, Kupferstich nach antiker Büste, 18. Jahrhundert Demokrit, Gemälde von Antoine Coypel (1692), Louvre Demokrit (auch Demokrit von Abdera; * 460/459 v. Chr. in Abdera in Thrakien; † vermutlich um 371 v. Chr.) war ein griechischer Philosoph, der den Vorsokratikern zugerechnet wird.

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Der Teil und das Ganze

Der Teil und das Ganze ist ein vom deutschen Physiker und Nobelpreisträger Werner Heisenberg geschriebenes Buch mit autobiographischen Zügen, in dem dieser durch die Wiedergabe vieler von ihm, insbesondere mit Niels Bohr, Wolfgang Pauli, Albert Einstein und Carl Friedrich von Weizsäcker, geführter Gespräche die Entwicklung der Quantenmechanik und Atomphysik nachzeichnet und dabei auch damit zusammenhängende philosophische, religiöse und politische Themen erörtert.

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Dirac-Gleichung

Die Dirac-Gleichung ist eine grundlegende Gleichung der relativistischen Quantenmechanik.

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Dirac-Kamm

Dirac-Kamm Der Dirac-Kamm (auch Dirac-Stoß-Folge oder Schah-Funktion) beschreibt eine periodische Folge von Dirac-Stößen.

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Dirac-See

Der Dirac-See ist ein theoretisches Modell, welches das Vakuum als einen unendlichen „See“ von Teilchen mit negativer Energie beschreibt.

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Dirac-Spinor

Unter einem Dirac-Spinor (nach Paul Dirac) versteht man ein Element der fundamentalen Darstellung \Delta der komplexifizierten Clifford-Algebra \mathrm(p,q).

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Diracmaß

Ein Diracmaß, benannt nach dem Physiker Paul Dirac, ist ein spezielles Maß in der Maßtheorie.

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Edward Condon

Edward U. Condon Edward Uhler Condon (* 2. März 1902 in Alamogordo, New Mexico; † 26. März 1974 in Boulder, Colorado) war ein US-amerikanischer Physiker.

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Elektrisches Feld

Eine nirgends angeschlossene Leuchtstofflampe in der Nähe einer Hochspannungsleitung leuchtet aufgrund des sich ständig ändernden elektrischen Feldes Das elektrische Feld ist ein physikalisches Feld, das durch die Coulombkraft auf elektrische Ladungen wirkt.

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Elektromagnetische Welle

Als elektromagnetische Welle bezeichnet man eine Welle aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern.

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Elektronenstreuung

Die Elektronenstreuung (in manchen Zusammenhängen auch Elektronenstoß genannt) ist eine verbreitete Untersuchungsmethode speziell in der Atom- und Kernphysik.

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Enrico Fermi

Enrico Fermi Los-Alamos-Dienstausweises (Zweiter Weltkrieg) Kirche „Santa Croce“ in Florenz, Italien analoger Computer zum Studium des Neutronentransports Enrico Fermi (* 29. September 1901 in Rom, Italien; † 28. November 1954 in Chicago, Illinois) war einer der bedeutendsten Kernphysiker des 20. Jahrhunderts.

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Exotische Atome

Als exotische Atome werden atomähnliche gebundene Teilchen bezeichnet, bei denen wenigstens eines der beteiligten Teilchen kein gewöhnlicher Atom-Bestandteil ist, also kein Proton, Neutron oder Elektron.

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Fermi-Dirac-Statistik

Die Fermi-Dirac-Statistik (nach dem italienischen Physiker Enrico FermiEnrico Fermi: Zur Quantelung des einatomigen idealen Gases. In: Zeitschrift für Physik. Band 36, 1926, S. 902–912, doi:10.1007/BF01400221. und dem britischen Physiker Paul Dirac) ist ein Begriff der physikalischen Quantenstatistik.

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Fermi-Fläche

Die Fermi-Fläche (benannt nach dem italienischen Physiker Enrico Fermi) ist eine mathematische Konstruktion, die in der Festkörperphysik zur Beschreibung der Energiezustände der Elektronen eines Metalls benutzt wird.

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Fermi-Problem

Als Fermi-Problem oder Fermi-Frage bezeichnet man eine quantitative Abschätzung für ein Problem, zu dem zunächst praktisch keine Daten verfügbar sind.

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Fermi-Resonanz

Die Fermi-Resonanz (nach Enrico Fermi) ist ein physikalisches Phänomen der Molekülspektroskopie, das in Infrarot- und Raman-Spektren beobachtet werden kann.

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Fermienergie

Die Fermi-Energie (auch Fermi-Niveau oder Fermi-Potential, engste Umgebung Fermi-Kante; nach Enrico Fermi) ist ein physikalischer Begriff aus der Quantenstatistik.

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Fermion

Standardmodell: Fermionen in lila und grün Fermionen (benannt nach Enrico Fermi) sind im physikalischen Sinne alle Teilchen, die der Fermi-Dirac-Statistik genügen.

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Fermis Goldene Regel

Fermis Goldene Regel, benannt nach dem Physiker Enrico Fermi (1901–1954), bezeichnet eine viel benutzte Gleichung aus der quantenmechanischen Störungstheorie.

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Fermium

Fermium ist ein ausschließlich künstlich erzeugtes chemisches Element mit dem Elementsymbol Fm und der Ordnungszahl 100. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block) und zählt auch zu den Transuranen. Fermium ist ein radioaktives Metall, welches aber aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Mengen bisher nicht als Metall dargestellt wurde. Es wurde 1952 nach dem Test der ersten amerikanischen Wasserstoffbombe entdeckt und Enrico Fermi zu Ehren benannt, der jedoch persönlich mit der Entdeckung von bzw. Forschung an Fermium nichts zu tun hatte.

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Franck-Condon-Prinzip

Das Franck-Condon-Prinzip ist eine quantenmechanische Gesetzmäßigkeit, mit deren Hilfe sich Aussagen über die Wahrscheinlichkeiten von Übergängen zwischen verschiedenen Schwingungszuständen eines Moleküls machen lassen.

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Ideales Fermigas

Als Fermigas (nach Enrico Fermi, der es 1926 erstmals vorstellte) bezeichnet man in der Quantenphysik ein System identischer Teilchen vom Typ Fermion, die in so großer Anzahl vorliegen, dass man sich zur Systembeschreibung auf statistische Aussagen beschränken muss.

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Ion

Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Atom oder Molekül.

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Ionenfalle

Vakuumkammer, die eine Ionenfalle enthält In einer Ionenfalle werden Ionen, also elektrisch geladene Atome oder Moleküle, mittels elektrischer und magnetischer Felder festgehalten.

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Isotop

beta-plus-radioaktives Isotop. Als Isotope bezeichnet man Atomarten, deren Atomkerne gleich viele Protonen, aber unterschiedlich viele Neutronen enthalten.

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Johannes Diderik van der Waals

Johannes Diderik van der Waals Johannes Diderik van der Waals (* 23. November 1837 in Leiden; † 8. März 1923 in Amsterdam) war ein niederländischer Physiker.

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John Dalton

John Dalton John Dalton (* 6. September 1766 in Eaglesfield, Cumberland; † 27. Juli 1844 in Manchester) war ein englischer Naturforscher und Lehrer.

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Joseph Louis Gay-Lussac

Joseph Louis Gay-Lussac Ballonaufstieg Joseph Louis Gay-Lussac (* 6. Dezember 1778 in Saint-Léonard-de-Noblat; † 9. Mai 1850 in Paris) war ein französischer Chemiker und Physiker.

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Kernphysik

Die Kernphysik (früher auch Atomwissenschaft) ist der Teilbereich der Physik, der sich mit dem Aufbau und dem Verhalten von Atomkernen beschäftigt.

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Kernspinresonanz

Kernspinresonanz, auch magnetische Kernresonanz oder kernmagnetische Resonanz, (abgekürzt NMR nach) ist ein (kern)physikalischer Effekt, bei dem Atomkerne einer Materialprobe in einem konstanten Magnetfeld elektromagnetische Wechselfelder absorbieren und emittieren.

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Kernwaffe

Atombombentest „Romeo“ (Sprengkraft 11 Megatonnen TNT-Äquivalent) am 27. März 1954 auf dem Bikini-Atoll Kernwaffen – auch Atomwaffen oder Nuklearwaffen genannt – sind Waffen, deren Wirkung auf den kernphysikalischen Reaktionen der Kernspaltung oder der Kernfusion beruht.

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Klassische Physik

Die klassische Physik umfasst die Teilgebiete der Physik, die ohne die Konzepte der Quantisierung und der vierdimensionalen Raumzeit auskommen.

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Komplementäre Observablen

Unter der Komplementarität zweier messbarer Größen (Observablen) versteht man in der Quantenmechanik die Eigenschaft, dass bei vollständiger Bekanntheit der ersten Größe über das Ergebnis einer Messung der zweiten Größe überhaupt nichts ausgesagt werden kann (alle möglichen Ergebnisse sind gleich wahrscheinlich).

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Korrespondenzprinzip

Mit Korrespondenzprinzip wurde ursprünglich eine Beziehung zwischen Termini der klassischen Physik und der Quantenmechanik bezeichnet.

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Laser

Laser //, //, // (Akronym für engl. light amplification by stimulated emission of radiation „Licht-Verstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung“) ist ein Begriff aus der Physik.

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Laserkühlung

Mit Laserkühlung werden Verfahren bezeichnet, mit denen Gas oder Atomstrahlen durch Bestrahlung mit Laserlicht gekühlt werden.

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LEIFIphysik

LEIFIphysik (auch einfach LEIFI geschrieben und genannt) ist ein deutschsprachiges Webportal, das zahlreiche Materialien für den Physikunterricht und zur Vertiefung und Ergänzung von Unterrichtsinhalten für Schüler anbietet.

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Leukipp

Leukipp (Idealporträt) Leukipp (* im 5. Jahrhundert v. Chr. in Elea, Milet oder Abdera in Thrakien) war ein antiker griechischer Philosoph.

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Liste der Atommodelle

__NoTOC__ Darstellung unterschiedlicher Atome im Orbitalmodell. Die Orbitale sind die Wellenfunktionen der zum Atom gehörenden Elektronen. Ein Atommodell ist eine Vorstellung vom Aufbau und der Form der Atome.

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Ludwig Boltzmann

Unterschrift von Ludwig Boltzmann Ludwig Eduard Boltzmann (* 20. Februar 1844 in Wien; † 5. September 1906 in Duino, Österreich-Ungarn) war ein österreichischer Physiker und Philosoph.

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Magnetischer Monopol

Ein magnetischer Monopol ist ein gedachter Magnet, der nur einen Pol hat, also nur den Nord- oder nur den Süd-Pol.

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Magnetismus

Magnetismus ist ein physikalisches Phänomen, das sich unter anderem als Kraftwirkung zwischen Magneten, magnetisierten bzw.

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Magneto-optische Falle

Eine magneto-optische Falle (MOT) ist ein Hilfsmittel der Atomphysik, welches zur Kühlung und Speicherung von neutralen Atomen benutzt wird.

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Manhattan-Projekt

General Leslie R. Groves und Robert Oppenheimer ca. 1942 Erster Atombombentest „Trinity“ 1945 Das Manhattan-Projekt (nach der Tarnbezeichnung Manhattan Engineer District) war ein militärisches Forschungsprojekt, in dem ab 1942 alle Tätigkeiten der Vereinigten Staaten während des Zweiten Weltkrieges zur Entwicklung und zum Bau einer Atombombe unter der militärischen Leitung von General Leslie R. Groves ausgeführt wurden.

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Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (kurz: MatWerk, auch: Werkstoffwissenschaft) ist ein interdisziplinäres Fachgebiet, das sich mit der Erforschung und Entwicklung von Materialien und Werkstoffen befasst; aus Werkstoffen werden technisch relevante Bauteile hergestellt.

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Naturphilosophie

Die Naturphilosophie versucht, die Natur in ihrer Gesamtheit aufzufassen und in ihren allgemeinen wie partikulären Strukturen zu beschreiben, theoretisch zu erklären und zu deuten.

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Neutron

Das Neutron (Plural Neutronen) ist ein elektrisch neutrales Teilchen mit dem Formelzeichen n. Es ist, neben dem Proton, Bestandteil der meisten Atomkerne und somit aller uns vertrauten Materie.

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Niels Bohr

Niels Bohr (1922) Niels Henrik David Bohr (* 7. Oktober 1885 in Kopenhagen; † 18. November 1962 ebenda) war ein dänischer Physiker.

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Paul Dirac

Paul Dirac 1933 Paul Adrien Maurice Dirac (* 8. August 1902 in Bristol; † 20. Oktober 1984 in Tallahassee) war ein britischer Physiker, Nobelpreisträger und Mitbegründer der Quantenphysik.

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Periodensystem

Periodensystem der Elemente mit Elektronenkonfiguration und Elektronegativität Das Periodensystem (Langfassung Periodensystem der Elemente, abgekürzt PSE) stellt alle chemischen Elemente mit steigender Kernladung (Ordnungszahl) und entsprechend ihren chemischen Eigenschaften eingeteilt in Perioden sowie Haupt- und Nebengruppen dar.

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Photoelektronenspektroskopie

Typisches PES-System mit Halbkugelanalysator, Röntgenröhren und diversen Präparationsmethoden Die Photoelektronenspektroskopie (PES) oder Photoemissionsspektroskopie beruht auf dem äußeren Photoeffekt, bei dem Photoelektronen durch elektromagnetische Strahlung aus einem Festkörper gelöst werden.

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Physikalische Konstante

Eine physikalische Konstante oder Naturkonstante (gelegentlich auch Elementarkonstante) ist eine physikalische Größe, deren Wert sich nicht beeinflussen lässt und sich weder räumlich noch zeitlich verändert.

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Plancksches Wirkungsquantum

Gedenktafel – Humboldt-Universität zu Berlin Das Plancksche Wirkungsquantum, oder die Planck-Konstante h, ist das Verhältnis von Energie (E) und Frequenz (f) eines Photons, entsprechend der Formel E.

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Proton

Das Proton (Plural Protonen; von altgriechisch τὸ πρῶτον to prōton ‚das erste‘) ist ein stabiles, elektrisch positiv geladenes Hadron.

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Quantenmechanik

Die Quantenmechanik sichtbar gemacht: Rastertunnelmikroskopaufnahme von Kobaltatomen auf einer Kupferoberfläche. Das Messverfahren nutzt Effekte, die erst durch die Quantenmechanik erklärt werden können. Auch die Interpretation der beobachteten Strukturen beruht auf Konzepten der Quantenmechanik. Die Quantenmechanik ist eine Theorie der Physik, die Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten von Materie beschreibt.

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Quantenoptik

Die Quantenoptik, historisch auch Quantenelektronik, ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie befasst.

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Quantenstatistik

In der Quantenstatistik wird das Verhalten makroskopischer Systeme mit den Methoden der Quantenmechanik untersucht.

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Robert Hofstadter

Robert Hofstadter, 1961 Robert Hofstadter (* 5. Februar 1915 in New York City; † 17. November 1990 in Stanford/Kalifornien) war ein US-amerikanischer Physiker.

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Robert Oppenheimer

Robert Oppenheimer (ca. 1944) Julius Robert Oppenheimer (* 22. April 1904 in New York City; † 18. Februar 1967 in Princeton, New Jersey) war ein amerikanischer theoretischer Physiker deutsch-jüdischer Abstammung, der vor allem während des Zweiten Weltkriegs für seine Rolle als wissenschaftlicher Leiter des Manhattan-Projekts bekannt wurde.

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Spektrallinie

Als Spektrallinien oder Resonanzlinien bezeichnet man voneinander scharf getrennte Linien eines Spektrums emittierter (Emissionslinien) oder absorbierter (Absorptionslinien) elektromagnetischer Wellen, im engeren Sinne innerhalb des Wellenlängenbereichs des sichtbaren Lichts (Lichtspektrum).

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Spektroskopie

Spiritusflamme und ihr Spektrogramm Spektroskopie (auch Spektrometrie) ist eine Gruppe von physikalischen Methoden, in denen eine Strahlung nach einer bestimmten Eigenschaft wie Wellenlänge, Energie, Masse etc.

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Steven Chu

Steven Chu (2009) Steven Chu (chinesisch: 朱棣文; pinyin: Zhū Dìwén; * 28. Februar 1948 in St. Louis, Missouri, USA) ist ein US-amerikanischer Physiker.

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Teilchenphysik

Die Teilchenphysik widmet sich als Disziplin der Physik der Erforschung der Teilchen.

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Thomas-Fermi-Modell

Das Thomas-Fermi-Modell ist ein Atommodell, in dem die Elektronenhülle wie ein Gas von Elektronen behandelt wird.

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Van-der-Waals-Gleichung

Die Van-der-Waals-Gleichung ist eine Zustandsgleichung für Gase, mit der das Verhalten realer Gase in besserer Annäherung beschrieben werden kann als mit der Allgemeinen Gasgleichung für das Ideale Gas.

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Van-der-Waals-Kräfte

Die Van-der-Waals-Kräfte (Van-der-Waals-Wechselwirkungen), benannt nach dem niederländischen Physiker Johannes Diderik van der Waals, sind die relativ schwachen nicht-kovalenten Wechselwirkungen zwischen Atomen oder Molekülen, deren Wechselwirkungsenergie für kugelförmige Teilchen mit etwa der sechsten Potenz des Abstandes abfällt.

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Van-der-Waals-Radius

Als Van-der-Waals-Radius r_w (nach Johannes Diderik van der Waals) eines Atoms bezeichnet man den Radius einer gedachten harten Kugel, welche als Modell für das Atomverhalten herangezogen wird.

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Werner Heisenberg

Werner Heisenberg 1933, im Jahr zuvor war er mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet worden. Unterschrift Werner Heisenbergs Werner Karl Heisenberg (* 5. Dezember 1901 in Würzburg; † 1. Februar 1976 in München) war ein deutscher Wissenschaftler und Nobelpreisträger, der zu den bedeutendsten Physikern des 20. Jahrhunderts zählt.

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Leitet hier um:

Atomphysiker, Atomphysikerin.

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