von Padina » 08.05. 2025 05:37
Gedankenexperiment mit idealisierte Zuständen.
Ich habe für ein Molekül mit Hilfe der relativistischer Quantenmechanik die Anregungsfrequenz für einen Bindung bestimmt, die zur Inneren Reaktion des Moleküls führt. Die berechnete Wellenlänge sei 420nm.
Ich möchte die Berechnung im Experiment prüfen.
Bei der Durchführung des Experiments im Vakuum konnte ich mit meinem genau auf 420 nm eingestellten Laser nachweisen, dass die Berechnung richtig ist. Auch konnte ich im Vakuum zeigen, dass mit abweichenden Frequenzen keine Reaktion möglich ist. (Gedankenexperiment)
Ich möchte nun den gleichen Versuch mit dem Molekül durchführen, wenn es in Aromatischen Lösungsmittel (Aromat) gelöst ist.
Mein Denkproblem dabei:
Da es sich um eine innere Reaktion handelt, schließe ich molekulare Wechselwirkungen zwischen dem Molekül und Benzol aus.
Der Aromat hat einen Brechungsindex von 1.5 , weil die Lichtgeschwindigkeit in Aromate ganu 1.5-mal langsamer ist als im Vakuum ist.
n = c(Vakuum)/c(Benzol) = (l(vakuum)*f(vakuum)) / (l(benzol)*f(benzol)) ?= l(vakuum)/l(benzol)
Wenn ich den Grenzfall unterstellt, dass die Frequenz im Vakuum und im Aromaten unverändert bleibt, dann wäre die Wellenlänge, die beim Molekül im Aromaten ankommt,
l(aromat) = l(vakuum)/n = 420nm/1,5 = 280nm
Um für diesen Grenzfall beim Molekül eine Frequenz von 420nm einzustellen, bräuchte ich gemäß der Berechnung
l(aromat) *n = l(vakuum) = 420nm * 1,5 = 630nm
einen Laser mit der Frequenz 630nm.
Wenn man davon ausgeht, dass Frequenz und Wellenlänge sich gleichermaßen ändern, dann bräuchte man
n = (l(vakuum)*f(vakuum)) / (l(benzol)*f(benzol))
= (l(vakuum)*f(vakuum)) / (l(vakuum)/Wurzel(n)*f(benzol))
l(aromat) = l(vakuum)*Wurzel(n) = 420nm * Wurzel(1.5) = 514,39nm
Fragen:
Wird die Reaktion mit einem 420nm-Laser auch im Aromaten funktionieren oder wird die notwendige Wellenlänge mit zum Beispiel 514.39nm merklich von 420nm abweichen?
Wirkt ein Lösungsmittel auf Lichtreaktionen oder mache ich hier einen Denkfehler?
Bei mir ist das Studium lange her. Meinen Hoffnung: Vielleicht hat jemand einen Quelle, die dazu etwas sagt. Oder kennt jemanden, der das wissen könnte?
[b]Gedankenexperiment mit idealisierte Zuständen.[/b]
Ich habe für ein Molekül mit Hilfe der relativistischer Quantenmechanik die Anregungsfrequenz für einen Bindung bestimmt, die zur Inneren Reaktion des Moleküls führt. Die berechnete Wellenlänge sei 420nm.
Ich möchte die Berechnung im Experiment prüfen.
Bei der Durchführung des Experiments im Vakuum konnte ich mit meinem genau auf 420 nm eingestellten Laser nachweisen, dass die Berechnung richtig ist. Auch konnte ich im Vakuum zeigen, dass mit abweichenden Frequenzen keine Reaktion möglich ist. (Gedankenexperiment)
Ich möchte nun den gleichen Versuch mit dem Molekül durchführen, wenn es in Aromatischen Lösungsmittel (Aromat) gelöst ist.
[b]Mein Denkproblem dabei: [/b]
Da es sich um eine innere Reaktion handelt, schließe ich molekulare Wechselwirkungen zwischen dem Molekül und Benzol aus.
Der Aromat hat einen Brechungsindex von 1.5 , weil die Lichtgeschwindigkeit in Aromate ganu 1.5-mal langsamer ist als im Vakuum ist.
n = c(Vakuum)/c(Benzol) = (l(vakuum)*f(vakuum)) / (l(benzol)*f(benzol)) ?= l(vakuum)/l(benzol)
Wenn ich den Grenzfall unterstellt, dass die Frequenz im Vakuum und im Aromaten unverändert bleibt, dann wäre die Wellenlänge, die beim Molekül im Aromaten ankommt,
l(aromat) = l(vakuum)/n = 420nm/1,5 = 280nm
Um für diesen Grenzfall beim Molekül eine Frequenz von 420nm einzustellen, bräuchte ich gemäß der Berechnung
l(aromat) *n = l(vakuum) = 420nm * 1,5 = 630nm
einen Laser mit der Frequenz 630nm.
Wenn man davon ausgeht, dass Frequenz und Wellenlänge sich gleichermaßen ändern, dann bräuchte man
n = (l(vakuum)*f(vakuum)) / (l(benzol)*f(benzol))
= (l(vakuum)*f(vakuum)) / (l(vakuum)/Wurzel(n)*f(benzol))
l(aromat) = l(vakuum)*Wurzel(n) = 420nm * Wurzel(1.5) = 514,39nm
[b]Fragen: [/b]
Wird die Reaktion mit einem 420nm-Laser auch im Aromaten funktionieren oder wird die notwendige Wellenlänge mit zum Beispiel 514.39nm merklich von 420nm abweichen?
Wirkt ein Lösungsmittel auf Lichtreaktionen oder mache ich hier einen Denkfehler?
Bei mir ist das Studium lange her. Meinen Hoffnung: Vielleicht hat jemand einen Quelle, die dazu etwas sagt. Oder kennt jemanden, der das wissen könnte?