Wie beeinflussen sich viele Elektronen in einem Atom untereinander?
oder
Untersuchungen über korrelative Mehrelektroneneffekte bei der Photoionisation von Atomen und während des Zerfalls angeregter, ausgerichteter atomarer und ionischer Zustände.

 

Die Coulombwechselwirkung zwischen zwei ruhenden oder sich bewe-genden Punktladungen (elektrostatische/ elektrodynamische Abstoßung oder Anziehung) ist gut verstanden und es liegt eine geschlossen lösbare theoretische Beschreibung dieser Wechselwirkung vor. Jedoch schon bei drei ruhenden Punktladungen können die Wechselwirkungen der einzelnen Teilchen untereinander nicht mehr in einer geschlossenen mathematischen Form gelöst werden.

Noch komplizierter wird dieses Problem, wenn es sich bei den Punktladungen um Elektronen in einem Atom handelt. Diese spüren zusätzlich zu ihrer gegenseitigen Abstoßung noch die Anziehung des Atomkerns und unterliegen darüber hinaus quantenmechanischen Gesetzmäßigkeiten. Wegen der Komplexität dieses Problems gibt es für die Beschreibung des Verhaltens solcher Vielteilchensysteme (Elektronen im Feld des positiv geladenen Kerns) keine geschlossenen mathematischen Lösungen. Um diese Systeme dennoch beschreiben zu können werden unterschiedliche Modelle angewandt. Jedem Modell eigen sind spezifische Vereinfachungen, die wiederum nur ganz bestimmte Anwendungs- und Gültigkeitsbereiche der Modelle zulassen.

Die Theorie braucht aber, um den Anwendungs- und Gültigkeitsbereich des einen oder anderen Modells zu testen, quantitative Vergleiche mit experimentellen Ergebnissen. In den Experimenten dieses Projekts werden deshalb quantitativ Vielelektroneneffekte an atomaren Systemen untersucht und diese Ergebnisse mit entsprechenden Berechnungen unter Verwen-dung der verschiedenen Modelle verglichen.

Weitere Fragen zum Projekt:

Was sind Einelektronenprozesse in Atomen?

Was sind Vielelektronenprozesse in Atomen?

Wie erhält man experimentell Zugang zu Vielelektronenprozessen?

Welche experimentelle Methode wird verwendet?

Welche Messungen werden konkret durchgeführt?

Wie sieht ein Beispiel für den Vergleich zwischen theoretischen Berechnungen und quantitativen Messungen aus?

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