Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Atome mit mehreren Elektronen behandelt. Zuerst wird am Beispiel des Helium-Atoms als einfachstem Mehrelektronen-Atom die Wechselwirkung zwischen den Elektronen berücksichtigt. Das Pauli-Prinzip und sein Zusammenhang mit der Symmetrie der Wellenfunktionen wird erläutert und seine Verifizierung am Beispiel der Helium-Spektren aufgezeigt. Das Schalenmodell der Atome und die atomphysikalische Begründung des Periodensystems der Elemente werden diskutiert. Es wird ferner gezeigt, dass auch die Atom-Volumina und die Ionisationsenergien den periodischen Aufbau der Atome zeigen. Die Ergebnisse werden dann auf die Alkali-Atome angewandt, weil diese die experimentell am einfachsten zugänglichen Atome darstellen.
Die theoretische Behandlung von Mehrelektronen-Atomen wird am Beispiel des Hartree-Verfahrens erläutert. Die Kopplung von Drehimpulsen, die zum Verständnis der Feinstruktur in den Spektren von Mehrelektronen-Atomen notwendig ist, wird an mehreren Beispielen verdeutlicht. Ferner werden angeregte Atomzustände und Rydberg-Atome diskutiert und zum Schluss exotische Atome vorgestellt, welche ein Verbindung zwischen Atom- und Elementarteilchen-Physik darstellen.
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Demtröder, W. (2016). Atome mit mehreren Elektronen. In: Experimentalphysik 3. Springer-Lehrbuch. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-49094-5_6
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