In der folgenden Betrachtung soll das folgende Beispiel zur Fata Morgana berechnet werden. Der Brechungsindex in Luft möge senkrecht nach oben um 0,01 % pro Meter kontinuierlich abnehmen. In welcher Höhe wird ein Lichtstrahl total reflektiert (Winkel mit der Horizontalen = 0), wenn er ursprünglich einen Winkel von 45° mit der Horizontalen bildet? Die Erdkrümmung soll dabei nicht berücksichtigt werden.
Das Fabry-Pérot-Interferometer (FPI) wurde 1897 von den französischen Physikern Charles Fabry und Alfred Pérot entwickelt. Dies besteht entweder aus einer planparallel geschliffenen Platte aus transmissionsfähigem Material, auf dessen Außenflächen ein reflektierende Schicht aufgebracht wurde, oder aus zwei einseitig verspiegelten Platten, deren reflektierende Flächen parallel zueinander angeordnet sind. Entscheiden für das FPI ist die sehr hohe Parallelität der Platten. FPIs mit festem Spiegelabstand werden auch als Fabry-Pérot-Etalon (FPE) bezeichnet.
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Der Zeeman-Effekt beschreibt die Aufspaltung von Spektrallinien unter Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes auf das emittierende Atom. Die Aufspaltung der Spektrallinien wurde erstmals von dem Physiker Pieter Zeeman 1896 bei der Untersuchung der Spektrallinien von Natrium unter dem Einfluss eines äußeren Magnetfeldes beobachtet. Die Auswirkungen des Effekts sind klein und erfordert für deren Untersuchung Spektralapparate mit sehr hoher Auflösung. Schon kurz nach der Entdeckung konnte Hendrik Antoon Lorentz den Zeeman-Effekt mit der klassischen Elektronentheorie weitgehend erklären, auch wenn erst die Quantenmechanik eine vollständige Beschreibung liefert. Im Folgenden wird die Betrachtung auf den normalen Zeeman-Effekt eingeschränkt, der nur auftritt, wenn sich der Gesamtspin aller Elektronen eines Atoms zu Null addiert. Ein von außen angelegtes Magnetfeld wirkt dann nur noch auf den Bahndrehimpuls der Elektronen.
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Hin und wieder passiert es in Origin, das ein Dialog (z. B. der NLFit-Dialog zur Nicht-Linearen Anpassung) in einer Form dargestellt wird, dass keine Änderung der Fit-Parameter mehr möglich ist (siehe Abbildung). Hier ist die Größe des oberen Teils des Dialogs zu klein und ist mit der Maus auch nicht mehr zu vergrößern. Eine Neuinstallation von Origin und Löschen der Einstellungen im Profilverzeichnis oder den globalen Origin-Einstellungen (unter ProgramData\OriginLab) bringt dabei keine Veränderung.
Im April 2011 hab ich für die Doktoranden am Leibniz-Institut für analytische Wissenschaften – ISAS – e.V. einen Workshop zum Erstellen von Dokumenten mit LaTeX durchgeführt. Dabei wurden in diesem Workshop die Installation von LaTeX, das erste LaTeX-Dokument, Möglichkeiten der Textstrukturierung, Einfügen von Abbildungen, Tabellen und Formeln behandelt. Weiterhin wurden die Möglichkeiten behandelt, wie verschiedene Verzeichnisse wie Inhaltsverzeichnis, Tabellenverzeichnis und Literaturverzeichnisse erstellt werden können sowie die Möglichkeit, sich eigene Kommandos zu definieren, um wiederkehrende Aufgaben zu vereinfachen. Die für diesen Workshop erstellten Unterlagen können nachfolgend heruntergeladen werden.
(mehr …)Das Lennard-Jones-Potential ist eine Näherung für die Wechselwirkung zwischen ungeladenen, nicht chemisch aneinander gebundenen Atomen und wird in der physikalischen Chemie sowie der Atom- und Molekülphysik verwendet. In dieser kurzen Betrachtung soll die Bindungsenergie von Neon in der bcc-Struktur in Abhängigkeit von ε und je Atom mit Hilfe des Lennard-Jones-Potentials berechnet werden.
Das CsCl- und NaCl-Gitter sind typische Ionenkristallstrukturen. Die meisten Ionenkristalle kristallisieren im NaCl-Gittertyp mit Koordinationszahl 6, obwohl das CsCl-Gitter mit einer Koordinationszahl von 8 energetisch bevorzugt ist. Ursache hierfür ist der Radius des Kations, wobei dieses meist viel kleiner als der Radius des Anions ist. Bei einem bestimmten Radienverhältnis berühren sich die Anionen und eine weitere Verkleinerung des Kations ändert dann die Coulombenergie nicht mehr. Dies hat zur Folge, dass die NaCl-Struktur energetisch günstiger wird.
Daten einzulesen, zu analysieren und die Ergebnisse in eine Ausgabedatei zu schreiben ist eine Anforderung, die häufiger an eine selbstentwickelte Software gestellt wird. Als Ausgabedatei wird dabei häufiger eine normale Textdatei verwendet, die eine der Aufgabe entsprechende Struktur besitzt. Da es sich hierbei um eine spezielle Textdatei handelt ist es günstiger, diese nicht mit dem Dateisuffix „.txt“ oder „.dat“ zu versehen, sondern ein eigenes Dateisuffix zu verwenden. Hiermit wird sofort ersichtlich, dass es sich um eine Ausgabedatei der Software XY mit entsprechender Struktur handelt.
(mehr …)Im Folgenden soll gezeigt werden, dass die Wellenfunktionen der sp3-Hybridisierung normiert und orthogonal zueinander sind.