Dienstag, 07. Mai 2019, 17:30 Uhr – 18:30 Uhr

Die Grundlagen der Bewegung im Atom: Intensive Laser fragen, Elektronen antworten, wir lernen

Beschreibung:Elektromagnetische Wellen (z.B. Radio, sichtbares Licht, Röntgen-/Gamma-Strahlung) spielen eine tragende Rolle in den meisten modernen technologischen Anwendungen, vom Fernseher zum Smartphone, von der LED zum Laser, vom Fotoapparat zur medizinischen Bildgebung.  Diese Wellen entstehen durch die Bewegung von Elektronen, typischerweise auf (Schwingungs-)Zeitskalen von vielen Nanosekunden (10-9 Sekunden) bis hin zu Bruchteilen von Attosekunden (10-18 Sekunden, also Trillionstel-Sekunden).  Diese schnellen Elektronen-Bewegungen sind auch die treibende Kraft in chemischen Reaktionen:  Die positiv geladenen Atomkerne in Molekülen werden von den negativ geladenen Elektronen, quasi als atomarer Klebstoff, zusammengehalten.

Am MPIK in Heidelberg erforschen wir schnell bewegte Elektronen durch Einsatz von intensiven ultrakurzen Laserblitzen.  Dazu betreiben wir zeitaufgelöste Spektroskopie, bei der sich die von Elektronen ausgesandten Lichtfrequenzen als Funktion der Zeit (analog: Musik in der Akustik) verändern und damit Rückschlüsse über ihren atomaren Tanz auf der Attosekundenzeitskala erlauben.

Mit starken, kontrollierten Laserfeldern lassen sich diese grundlegenden elektronischen Bewegungsmuster auch gezielt beeinflussen. So gelingt es bereits einige chemische Reaktionen in ihrem Ablauf durch Einstrahlung von intensivem Laserlicht zu steuern, was in der Zukunft bei besserem Verständnis der grundlegenden Prozesse zu einer Revolution in der Chemie und deren technologischen Anwendungen führen könnte.  Durch unsere experimentellen Ergebnisse und deren theoretische Modellierung lernen wir derzeit den grundlegenden Prozess der Absorption und Emission von Licht im Zeitbereich zu beschreiben.  Dieses Verständnis eröffnet nun bereits neue Ansätze in der Steuerung von Elektronen und der Entwicklung von Laser-artigen Röntgenlichtquellen.
Referent/in:Prof. Dr. Thomas Pfeifer, Max-Plank-Institut für Kernphysik, Heidelberg
Art:
Kolloquium
Raum:
KA.213
Ort:
K: STANDORT KESSLERPLATZ, Keßlerplatz 12
Veranstalter:
Fakultät AMP
Leitung:
Prof. Dr. Tim Kröger
Information:
www.th-nuernberg.de/fakultaeten/amp/fakultaet/veranstaltungen/

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