Nun, das sind nicht allzu leichte Themen.
Bist du sicher, dass du sie beherschen musst, wenn sie doch anscheinend nicht im Unterricht vermittelt wurden?
Zugegebenermaßen bin ich keine Fachkraft in biostruktureller Informatik und kenne mich daher auf diesen Themen, die sich doch schon stark zu diesem Gebiet bewegen nicht sonderlich aus. Daher kann ich dir kein Gewähr auf meine Antwort geben! Besser, du schaust noch einmal in einem Fachbuch (nicht über Physik im Allgemeinen sondern speziell über molekulare Physik oder ähnlichem nach)
Überhaupt erscheint es mir eher so, dass das ganze eher mehr mit Chemie bzw. Molekularchemie als mit Physik zu tun hat^^
Wenn dir meine Antworten nicht weiterhelfen kannst du natürlich gerne zurückfragen, sollte noch etwas unklar sein… Ich würde dir aber empfehlen, dir hier nochmal einen Chemie-Experten zu suchen.
- Soweit ich weiß, beinhaltet die Röntgenkristallographie ediglich die Strukturanalyse von Kristallen mittels Messung des Beugungswinkels von an den Kristallen gebeugten Röntgenteilchen.
Die Patterson-Funktion bzw. die entsprechende Methode ergibt bei richtiger Anwendung interatomare Vektoren deren Länge für den interatomaren Abstand und deren Richtung die interatomare Richtung zweier Atome darstellt. Die Anzahl der dabei beteiligten Elektronen lässt dabei den Peak (quasi den Maximalen Wert der Funktion) erhöhen. In der Kristallstrukturanalyse wird die Patterson-Methode deshalb bevorzugt eingesetzt, wenn die Kristallstruktur aus wenigen Schweratomen und vielen Leichtatomen besteht. An den höchsten „Peaks“ kannst du dann die Vektoren zwischen den Schweratomen bestimmen. Wenn du die kennst, kannst du dann auch mit dem Strukturfaktor die Lage der anderen Atome bestimmen.
Patterson-Funktion:
P(x,y,z)=\frac{1}{V}\sum_{h=-\infty}^{\infty}\sum_{k=-\infty}^{\infty}\sum_{l=-\infty}^{\infty}|F(hkl)|^2\cdot e^{-2\pi i(hx + ky + lz)}
mit V=Volumen der Elementarzelle, F(hkl) = Indizierter Strukturfaktor, x,y,z= Ortsvektoren in der Elementarzelle
Zusammengefasst kannst du mit der Patterson Methode die Abstände der Atome in einem Kristall besonders gut bestimmen, wenn wenige Schwer- und viele Leichtatome in der Kristallstruktur sind.
- Ich weß nicht genau, was du mit Pauli-Potential meinst. evtl ist es das Pauli-Prinzip. Das würde sich speziell mit dem Atomaufbau beschäftigen.
Allgemein: Genauer bedeutet das Prinzip, dass beim Vertauschen von Fermionen, also physikalischen Teilchen mit halbzahligen Spin, die Wellenfunktion der Teilchen antisymmetrisch wird, also das solche Teilchem im selben Raum keine übereinstimmenden Quantenzahlen haben dürfen. Das hat u.a. zur Folge, dass man Materie nicht beliebig kondensieren kann.
Speziell: In einem Atom dürfen zwei Elektronen nicht in allen 4 Quantenzahlen (Zustandsbeschreibung) übereinstimmen. Daraus ergibt sich dann auch das Periodensystem und die Orbitaltheorie der Atome.
- das ganze ist etwas trivialer als es zuerst aussieht. Zuerst muss man wissen, das die Potentialberechnung zwischen den beiden Teilchen nur eine Nährung ist. Man fÄngt mit der London-Formel an (http://de.wikipedia.org/wiki/London-Gleichung) und kommt damit dann auf anziehenden und den repulsiven Teil der Lennard-Jones-Potential-Gleichung. Dabei entsteht für den anziehenden Teil automatisch durch Herleitung von London automatisch die Potenz 6. Die 12 wird nur aus praktischen Gründen benutzt, um den Wert 1/r^6 durch einfaches Quadrieren errechnen kann.
4.Ach^^ jetzt hab ich bei 1. den Strukturfaktor so oft benutzt und dabei möchtest du gerne wissen was das ist^^
gut, im Prinzip stellt der Wert einfach das Streuvermögen der Kristallbasis da. Dabei wird relativ auf die Intensitivität der Indizes h,k und l verwiesen.
Um dan Strukturfaktur zu bestimmen denkst du dir grob gesagt einen Referenzpunkt in der ELementzelle und spannst dort dein Koordinatensystem auf. indem du dann mit dem Volumenintegral an dem Referenzpunkt und an einem weiteren Streuzentrum in der Elementzelle den Ganunterschied ausrechnest, kommst du dann mit einigen weiteren Bedingungen (Laue etc.) auf ein Integral, in dem du die Phasenunterschiede e^(ip®) mit dem Streuvermögen der einzelnen Volumenelemente n® gewichten musst.
konkret kommt dann folgende Formel raus:
http://upload.wikimedia.org/math/d/e/2/de2033e69624b…
wobei r der auf den Referenzpunkt bezogene Ortsvektor zur 2. Streuungsquelle ist (r ohne Pfeil ist der Betrag des Vektors). \varphi(\vec{r})=\vec{G}*\vec{r},~\vec{G}=\vec{k’}-\vec{k} wobei k Wellenvektor der einfallenden Strahlen und k’ der der gebeugten ist.
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Boltzman konstante ist Definiert durch k=\frac{S}{ln\Omega} S: Entropie, Omega: Anzahl Möglichkeiten der Mikrozustände (Unordnung). Diese konstante ist auch eine mögliche Komponente des idealen Gasgesetzes, wenn dir das etwas sagt.
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zu den Bewegungsgleichungen kann ich dir leider nicht viel sagen. Soweit ich weiß, wird die Bewegungsgleichung mit einem der 3 Axiome hergeleitet und gibt dir verschiedene Informationen über den Standort, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung und damit auch über Energie, Wellenlänge/Frequenz etc. von Teilchen Aufschluss. inwieweit man mit dem Prinzipien der Theoretiker etwaige Formeln aufstellt und wie man diese benutzt weiß ich leider nicht.
7.NOE sind niederösterreicher^^ Ich kann dir leider nicht besonders dabei helfen, wozu man diese Dinge benutzen kann, aber soweit ich weiß ist NOE der Kern-Overhauser-Effekt. (http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:smiley:Re52YiTAC…)
NOESY (NOE Enhancement Spectroscopy) seien Wechselwirkungen zwischen koppelnden Kerndipolen, die direkt über den Raum übertragen werden.
Zu den anderen 2 Begriffen kann ich dir aber leider nichts mehr sagen…
Viel Glück in der mündlichen Prüfung!
mit freundlichen Grüßen
Julian Bergmann
