Diskussion:Feinstruktur (Physik)

Formel

Hi! Ich bin nicht ganz sicher, ob man mit einem Z_effektiv, das man aus Vergleich eines Wasserstoffähnlichen Atoms/Ions gewinnt, auch die Feinstruktur ausrechnen kann. Interessiert vielleicht aber auch niemanden ;-) (okay, mich schon!) (nicht signierter Beitrag von 89.247.73.68 (Diskussion | Beiträge) 20:00, 18. Feb. 2010 (CET))

Wenn ich mir das jetzt richtig vorstelle, dann ist ja die Effektive Kernladungszahl ja selbst nur eine Näherung bzw. komplette Veränderung der Theorie. Kann mir nicht vorstellen, dass man Feinstruktureffekte damit berechnen kann. Du hast Demtröder zitiert, da brauchst ja nur mal auf die Energieaufspaltung schauen, da ist ja selbst die Feinstruktur nur ein kleiner Effekt. Mario23 17:39, 25. Feb. 2010 (CET)

Vorzeichen

Ich mag mich irren, aber hat sich in der Formel $E_{\mathrm {FS} }=E_{\mathrm {n} }\left[1+{\frac {Z^{2}\alpha ^{2}}{n^{2}}}\left({\frac {n}{j+{\frac {1}{2}}}}-{\frac {3}{4}}\right)\right]$ eventuell ein Vorzeichenfehler eingeschlichen? Wenn ich dem Haken-Wolf (4. Auflage, 1990) folge, müsste es $E_{\mathrm {FS} }=E_{\mathrm {n} }\left[1-{\frac {Z^{2}\alpha ^{2}}{n^{2}}}\left({\frac {n}{j+{\frac {1}{2}}}}-{\frac {3}{4}}\right)\right]$ sein. Dann kriege ich auch eine Absenkung statt einen Anstieg der Energie heraus, das würde zu alles Energieschemata passen die ich gefunden habe. Kann das jemand bestätigen oder widerlegen? --92.252.17.53 22:46, 1. Jun. 2010 (CEST)

Im Demtröder Band 3, 2. Auflage, steht das '+' wie in deiner ersten Formel, allerdings ist $E_{\mathrm {n} }$ auch negativ. --Robb der Physiker 14:52, 3. Okt. 2010 (CEST)

Formel ist in Demtröder, Auflage 4 auch wieder anders als im Vergleich zur dritten Auflage. (nicht signierter Beitrag von 77.1.46.176 (Diskussion) 11:40, 25. Mär. 2011 (CET))

Belege

Die Feinstrukturformeln mit Experimentalphysikbüchern zu belegen, halte ich für ziemlich gewagt. Schöner wäre es, wenn im Artikel eine Herleitung der Korrekturterme aus der Dirac-Gleichung erfolgen würde. 141.3.192.83 18:06, 27. Jan. 2012 (CET)

Die Herleitung ist relativ komplex, vielleicht kann man ja einen Weblink raussuchen. -- Amtiss, SNAFU ? 15:56, 9. Mai 2012 (CEST)

Abbildung nicht passend zum Text

Die Abbildung im Artikel stellt als Feinstruktur zusätzlich den Lamb-Shift dar, auf welchen im Artikel nicht eingegangen wird, das führt etwas zu Verwirrungen. Der Darwin-Term sorgt nur für eine Verschiebung des Grundzustands mit s=0 und soll mal nicht weiter interessieren; die relativistische Korrektur und die Spin-Bahn-Kopplung führen dann korrekterweise zu den Aufspaltungen

$\Delta E_{\mathrm {FS} }=E_{\mathrm {n} }\left[{\frac {Z^{2}\alpha ^{2}}{n}}\left({\frac {1}{j+{\frac {1}{2}}}}-{\frac {3}{4n}}\right)\right]$

die aber nur von j und n abhängen. Demzufolge hat man für feste n und entartete j (bspw. j=1/2 mit l=1 oder l=0) dasselbe entartete Energie-Niveau. Genau das sollte man in der Abbildung auch aufzeigen (vergleiche dazu [[1]]), wenn der Lamb-Shift nicht explizit im Artikel aufgeführt wird. --85.216.10.166 17:34, 25. Jul. 2013 (CEST)

Grober Fehler in der Einleitung

Die Feinstruktur ist doch ganz etwas anderes als der Lamb shift. Letzterer ist ein quantenelektrodynamischer Effekt, die Feinstruktur selbst ist eine Korrektur die seit Dirac und Sommerfeldt (Sommerfeldsche Konstante!) bekannt ist (vgl. Haken-Wolf, Atomphysik (4. Aufl), Abschnitt 12.7 und und 15.5). (nicht signierter Beitrag von 91.52.1.82 (Diskussion) 00:01, 23. Nov. 2013 (CET))

"Feinstruktur bezeichnet in der Physik die Zusammensetzung einer Spektrallinie aus mehreren unterscheidbaren Linien oder eines Energieniveaus aus mehreren unterscheidbaren Energiewerten. Diese lassen sich bei geringer spektraler Auflösung oder in einer theoretischen Näherungsrechnung noch nicht unterschieden, was die relativ späte Entdeckung der Feinstruktur durch Willis Eugene Lamb erklärt, für die er 1955 den Nobelpreis für Physik erhielt."

Ich meine auch dass der Beitrag von Lamb ein anderer war, zumal Michelson und Morley bereits 1887 präzise Messungen der Feinstruktur des Wasserstoffatoms durchgeführt haben (siehe en Wiki). 1916 erfolgte die theoretische Bearbeitung mit Einführung der Feinstrukturkonstante durch Sommerfeld. Da Lamb zu diesem Zeitpunkt erst etwa drei Jahre alt war, ändere ich die Einleitung provisorisch. --Gänseblümchentee (Diskussion) 12:00, 9. Mär. 2019 (CET)

Hyperfeinstruktur

Ist die nicht auch ein relativistischer Effekt, da Spineffekte bzw. deren Kopplung relativistisch begründet ist? In der Feinstruktur wir ja auch die Spin-Bahn-Kopplung als relativistische Korrektur aufgeführt.Elumbella (Diskussion) 16:26, 24. Nov. 2013 (CET)

Überarbeitung nötig!

Ich hab mal angefangen, wenigstens die Einleitung von dem scheuklappenartigen Blickwinkel zu befreien. Feinstruktur in anderen Bereichen fehlen noch: Hadronenmassen, Molekülmassen, ...--jbn (Diskussion) 12:27, 30. Jan. 2015 (CET)

Quantenzahl m_s bei F-Niveaus??

In der Abbildung steht ein m_s, das ich nicht verstehen kann. Offenbar soll es irgendwas mit der Hyperfeinstruktur zu tun haben, aber weder ist klar, ob das Elektron oder das Proton gemeint sein soll, noch gehört bei definiertem F überhaupt irgendein bestimmtes m_s dahin. --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:54, 14. Jul. 2023 (CEST)

Ich versuche das zu verstehen: Es ist in derselben Farbe gemalt, wie die Spalte der Lamb-Shift. Daher kann nicht die HFS gemeint sein, sondern die m-Quantenzahl des Elektronenspins. Dafür spricht auch das Symbol m_s und nicht m_i. Links davon steht l - die Quantenzahl, die zum Termsymbol links daneben gehört, zB l=2 für 3D_3/2. Ich vermute, das ominöse m_s soll angeben, ob j sich durch den Elektronenspin um 1/2 erhöht oder erniedrigt (wobei an einigen Stellen falsches Vorzeichen angegeben ist). Aber es ist Quatsch, m_s mit l-j gleichzusetzen. Fazit: die Spalte ersatzlos streichen. —- Wassermaus (Diskussion) 14:50, 14. Jul. 2023 (CEST)

Machs! --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:31, 14. Jul. 2023 (CEST)

Wie macht man das? -- Wassermaus (Diskussion) 20:39, 14. Jul. 2023 (CEST)

Hm, nicht viel Ahnung hier. Die Autorin Ellarie wurde 2010 zuletzt aktiv. Also das Bild nehmen und die falschen Sachen übermalen - oder ganz neu machen (oder ganz weglassen). --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:57, 14. Jul. 2023 (CEST)

So. Auf die einfache, aber wirksame Weise behoben. Dann kommt die bange Frage: Stimmt denn alles andere sonst? --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:00, 15. Jul. 2023 (CEST)

Sorry, aber darüber bin ich gar nicht glücklich. Du hast einfach einen weißen Berrich darüber gelegt - dadurch sind die durchgezogenen Linien unterbrochen. Das ist unschön. Viel schlimmer aber: du hast nicht eine neue Version der Datei erzeugt sondern eine andere. Dadurch existiert die alte, fehlerhafte Fassung weiter und ist mit anderen Artikrln verknüpft. Wir sollten noch mal checken ob ansonsten alles stimmt und dann in der Bilderwerkstatt anfragen, ob jmd die alte Version korrigieren kann. — Wassermaus (Diskussion) 23:21, 15. Jul. 2023 (CEST)

Ja, tu das unbedingt! Ich wollte nur schnell den 10 Jahre alten Fehler unsichtbar machen. ~~---- (nicht signierter Beitrag von Bleckneuhaus (Diskussion | Beiträge) 08:49, 16. Jul. 2023 (CEST))

OK - Wikipedia:Fotowerkstatt#Bild_neue_Version_statt_neuer_Datei -- Wassermaus (Diskussion) 14:23, 16. Jul. 2023 (CEST)

die svg-Datei ist jetzt korrigiert und wieder drin. Fall erledigt. — Wassermaus (Diskussion) 03:20, 20. Jul. 2023 (CEST)