Meldung gesetzt von ~ Dr. Dieter Porth
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⇐ Quantenmechanik
Göttinger Forscher entdecken "verbotenen Photoeffekt"
14.03.2012 In einer Pressemeldung bei der Georg-August-Universität Göttingen stellen die Physiker mit Verweis auf eine aktuelle Veröffentlichung heraus, dass ihnen die Herausschlagung eines Elektrons aus einer Goldspitze mit Hilfe von Infrarot-Laserpulsen gelungen ist. Dies ist insofern bemerkenswert, weil die Lichtenergie des Infraroten laut Theorie zum Photoeffekt eigentlich nicht ausreichend ist, um ein Elektron herauszuschlagen. Die Forscher versprechen sich von ihrer Entdeckung einer Verbesserung der Elektronenmikroskopie.
[Interessant ist die Wortwahl der Physiker, bei der der Effekt aus Sicht des Elektrons interpretiert wird. Ich denke, die Betrachtung des Effekts aus Sicht des Nanosystems wäre verständlicher und könnte vielleicht sogar Impulse für eine neue(?) Fotochemie liefern. Dr. Dieter Porth.]
Kommentar,Gedanken, Anmerkungen, ...
Der Hinweis auf den Photoeffekt ist aus meiner Sicht daher eher irreführend, weil die Begriffe wahrscheinlich die Idee des Wirkmechanismus vernebeln. Beim Photoeffekt übt das elektromagnetische Feld des UV-Lichts des Photons einen so großen Sog auf das Elektron aus, so dass das Elektron dem System entrissen wird und das System zu einer Änderung seines Quantenzustands zwingt. Beim Photoeffekt spielt deshalb bei höheren Frequenzen die Nanostruktur keine Rolle mehr. Bei dem hier geschilderten Effekt wird das Nano-System aber an vielen Stellen gleichzeitig geschwächt bzw. aktiviert, so dass das Elektron als störendes Element vom System "quasi verstoßen" wird. Hier ist klar, dass Nanostruktur und notwendiges Frequenzspektrum eng miteinander verkoppelt sind. Beide Denkmodelle führen zwar zu dem Ergebnis, dass ein Elektron das Nanosystem verlässt und dass das Nanosystem sich umwandelt. Aber die Wirkmechanismen sind völlig unterschiedlich.
Interessant finde ich die Pressemeldung trotzdem, weil diese Beobachtung vielleicht die Fotochemie befruchten kann. Vielleicht wird es in Zukunft möglich, durch geschickt kombinierte Infrarot-Impulse bzw. durch Beleuchtung eines Reaktionssystems mit Infrarotstrahlen aus verschiedenen Richtungen spezifisch Reaktionen durchzuführen, selbst wenn in einem Molekül ähnliche reaktive Gruppen vorhanden sind.
Interessant ist die Pressemeldung aber auch für diejenigen, die den Elektrosmog der Funkwellen fürchten. Die Meldung legt die Vermutung nahe, dass vielleicht auch die relativ energiearme Handy-Strahlung (=Licht im Mikrowellenbereich) mehr Effekte haben können, als wie man bisher mit Verweis auf die Quantenmechanik aus dem Lehrbuch glaubte.
Dr. Dieter Porth
P.S. "Impulse für eine neue(?) Fotochemie liefern" – Warum ein Fragezeichen? Ich bin nicht vertraut mit dem aktuellen Stand der Forschungen. Vielleicht wird an einer "kooperativen Fotoaktivierung für spezifische Reaktionen" schon geforscht.
Internet-Zitat: Link zur zitierten Webseite: Kontaktlink zu Georg August Universität [ Homepage ] (- Pressestelle)
Die Georg August Universität meldet - Presseinformation: Elektronen surfen auf der Lichtwelle - Göttinger Wissenschaftler beschleunigen Elektronen mit Laserpulsen und Nanotechnologie
(Info zur Meldung am 7.3.12 – Link zur Meldung angesurft am 14.3.12)
Nr. 40/2012 - 07.03.2012 - (pug) Aus einer mit Licht bestrahlten Metalloberfläche treten Elektronen aus – dieses Phänomen ist auch als photoelektrischer Effekt bekannt. In den aktuellen Experimenten von Göttinger Wissenschaftlern schlagen ultrakurze infrarote Laserpulse Elektronen aus Goldspitzen mit wenigen Nanometern Größe heraus, und zwar innerhalb weniger Millionstel einer Milliardstel Sekunde. Nach der Schulbuchbeschreibung des Photoeffekts – für die Albert Einstein den Nobelpreis erhielt – dürften dabei jedoch gar keine Elektronen emittiert werden, weil die Energie eines Infrarot-Photons dafür nicht ausreicht. Die Forscher der Universität Göttingen haben jetzt jedoch gezeigt, dass sich die Elektronen bei sehr starken Laserfeldern und in Nanostrukturen völlig neuartig verhalten. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen.
Bei ihren Experimenten beobachten die Wissenschaftler vom Courant Forschungszentrum "Nanospektroskopie und Röntgenbildgebung" der Universität Göttingen ein völlig anderes Verhalten als beim Photoelektrischen Effekt: "Normalerweise absorbiert ein Elektron genau ein Photon. Wir haben aber Elektronen gefunden, die – von der Lichtwelle getrieben – die Energie von über 1000 Photonen aufgenommen haben", erklärt Georg Herink, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Göttinger Arbeitsgruppe. In den starken infraroten Lichtfeldern an der Spitze der Nanostruktur wächst die Energie der Elektronen mit der Lichtintensität und der Wellenlänge – zwei Abhängigkeiten, die in direktem Gegensatz zum üblichen Photoeffekt stehen. Die Energie der Elektronen wächst dabei auf eine Weise, die stark von der Form der Nanostruktur abhängt.
Wie der Leiter der Studie, Prof. Dr. Claus Ropers, erläutert, schlägt die neu beobachtete Elektronendynamik ein weiteres Kapitel in der hundertjährigen Physik des Photoeffekts auf. "Neben seiner Bedeutung für ein fundamentales Verständnis des Photoeffekts haben die Ergebnisse auch eine praktische Bedeutung: Sie zeigen uns neue Wege für die Realisierung ultraschneller Elektronenmikroskope auf, um mit kontrollierten Elektronenpulsen atomare Vorgänge zeitlich aufzulösen und die Schnappschüsse zu bewegten Bildern verbinden zu können", sagt Prof. Ropers.
Originalveröffentlichung: Georg Herink et al. Field-driven photoemission from nanostructures quenches the quiver motion. Nature March 2012. Doi: 10.1038/nature10878.
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Erinnern 14.03.2012 Im Namen der Anti-Atom-Initiative Göttingen wurde der Ablauf der Protestaktion am 12.3.12 gegen die Atomkraft anlässlich des Tages, an welchen im letzten Jahr die Atommeiler in Fukushima explodierten. Dem Selbstbericht der Initiative ist eine Pressemeldung von der Universität aus Lüneburg beigefügt, die verschiedene Studien zum früheren Reaktorunglück in Tschernobyl ausgewertet hat. Unter anderem werden einige Gefahren aufgezählt, dies sich aus chronischen Radioaktivitätsbelastungen ergeben. Weiter wird eine bessere Koordinierung der Umweltforschungen gefordert. Ganztagsschulen 14.03.2012 Fritz Güntzler, Landtagsabgeordneter der CDU, zeigt sich in seiner Pressemeldung erfreut, dass vier weitere Grundschulen in Göttingen ab dem kommenden Schuljahr ein Angebot als offene Ganztagsschule anbieten können. Insgesamt investiert Niedersachsen jährlich zusätzlich neunzig Millionen Euro für zusätzlich 155 offene Ganztagsschulen. Parkkonzept 14.03.2012 In einer Pressemeldung kritisiert die Ratsfraktion der SPD das Parkkonzept der Grünen, wonach in der Königsallee nur noch Anwohner parken können sollen. Die SPD befürchtet unter anderem, dass die in der Königsallee Arbeitenden zum Parken in die Nebenstraßen und auf den Egelsberg ausweichen könnten. Bürgerbeteiligung 14.03.2012 Der Oberbürgermeister Wolfgang Meyer lobt das Engagement, mit welchem sich die Bürger an der Diskussion um die Einsparungen bei der Stadt Göttingen eingemischt haben. Er wirbt dafür, bei den Diskussionen das Gesamtinteresse der Stadt im Auge zu behalten. Er weist darauf hin, dass die Möglichkeit für Bürger, Vorschläge für Einsparungen und für zusätzliche Einnahmen der Stadt einzubringen, am 16. März um 21:00 endet. Weiter führt er aus, dass schon 2013 über 9 Millionen Euro eingespart werden müssen. Auch weist er auf das zweite Bürgerforum hin, dass am 14.3. ab 19:00 im Neuen Rathaus stattfindet. Lumiere 14.03.2012 Das Lumiere zeigt in der Woche vom 15.3. bis 21.3.12 die Verfilmung des Theaterstückes "Der Gott des Gemetzels", das Drama "Schnee auf dem Kilimandscharo" und die Autoren-Doku " John Irving und wie er die Welt sieht". Für Kinder wird am Samstagnachmittag die Komödie "Misa Mi" vorgeführt und am Sonntagnachmittag steht für sie das Figurentheaterstück "Die Glückskerle" auf dem Programm. Am Mittwochabend zeigt der Musik-Leistungskurs von der IGS Geismar sein Können, bevor danach der filmische Erzählung von Musikterroristen in "Sound of Noise" vorgeführt wird. CinemaxX 13.03.2012 Das CinemaxX zeigt in der Kinowoche vom 15.3. bis 21.3.12 im 3D-Kino das fantastische Actionabenteuer "John Carter - Zwischen zwei Welten", den Science-Fiction "Die Reise zur geheimnisvollen Insel", den 3D-Recycling "Star Wars - Episode 1 - die Dunkle Bedrohung" sowie die fantastische Erzählung "Hugo Cabret". Im 2D-Kino starten neu insgesamt sechs Filme. Es sind die Rentner-Komödie "Best Exotic Marigold Hotel", die Actionfilme "Contraband" & "Jo Nesbø's Headhunters", der Schulrummel-Film "The Liverpool Goalie", der Macho-Film zur Soap-Serie "Türkisch für Anfänger" sowie der Film zur Doku-Serie "Unser Leben". Die Freunde der bildenden Kunst seien auf die Dokus am Sonntag ("Leonardo live") und am Dienstag ("Gerhard Richter Painting") hingewiesen. | |
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Kulturkompetenz 15.03.2012 In einer Umfrage hat Bitkom, der Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V., erforschen lassen, wie viele Menschen schon im Internet bewusst falsche Angaben gemacht haben. Rund 13% aller User haben schon bewusste Falschangaben in einem Social-Network gemacht. In Foren waren es immerhin noch 11% aller Nutzer. Dabei sind die älteren Nutzer eher ehrlicher, während bei Jüngeren schon jeder Zweite die Lüge als Kulturtechnik im Internet angewandt hat. Rückblick 10/12 15.03.2012 Der Rückblick dokumentiert die Konzerte und damit die stilistische Entwicklung der Musik in der Region. Neben den Links zu den Websites und Myspace-Sites der Bands finden sich hier auch Silberlingskritiken (CDs) und Kurzinfos zu den Bänds. In dem Zeitraum waren unter anderem "Antje Roza", "Göttinger Symphonie Orchester", "Fin and the Band", "Sam White", "Querbeat", "Charly Crafter" und "Matthias Hellberg" in Göttingen oder in der Region Südniedersachsen musikalisch aktiv. Hitartikel 15.03.2012 In der Woche vom 5.3. bis 11.3. kamen folgende Artikel unter die Top 7 der aktuellen 7-Tage Artikel: 1) 'Betriebsrat klagt gegen Dransfelder VR-Bank', 2) 'Ausführliche Begründung der aktuellen Position zum Zukunftsvertrag', 3) 'CDU-FDP-Gruppe will mehr Bürgerbeteiligung bei geplanter Kreisfusion', 4) 'Premiere "Toxi.Man" am 2.3. im DROBZ', 5) 'Toxi.Man – eine authentische Nacherzählung einer Junkie-Karriere', 6) '2012 mit gerechteren Bewerbungskriterien' und 7) '9.3. – Lesung erotischer Texte und mehr'. Tagesordnungen 14.03.2012 In der kommenden Woche ab dem 19.3.12 tagen bei der Stadt Göttingen der Bauausschuss, der Kulturausschuss sowie die Ortsräte in Holtensen, Weende und Nikolausberg. Im Kulturausschuss steht unter anderem die Schaffung eines preisgeldlosen "Gründerpreis für die Kreativ- und Kulturwirtschaft" auf der Tagesordnung. Im Bauausschuss stehen neben der Königsallee ausgewählte Bebauungspläne für Geismar, Grone, Groß-Ellershausen und im Bereich des Maschmühlenweg auf der Tagesordnung. Bei allen drei Ortsratssitzungen soll unter anderem über Silvesterböllerverbote entschieden werden. Auch sollen die Auswirkungen der kommenden Stadtentschuldung erläutert werden. Bauausschuss 14.03.2012 In einer Pressemeldung weist die Stadt auf die kommende Bauausschuss-Sitzung am 22.3.12 hin. Dort soll unter anderem der Umbau der Königsallee behandelt werden. Die Grünen haben dazu einen Antrag eingebracht, der die Themen Anwohnerparken, Ausbau von Fahrradstraßen und Fahrrad-Abstellanlagen anspricht. |