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Bohrsches Atommodell


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Das Bohrsche Atommodell (von Niels Bohr entwickelt) war das erste quantenmechanische Atommodell . Es erklärt die Linienspektren des Wasserstoff -Atoms durch die Forderung dass sich das Elektron nur auf bestimmten (diskreten) Kreisbahnen bewegen nämlich solchen deren Drehimpuls ein ganzzahliges Vielfaches von ħ = h /(2π) mit dem Planckschen Wirkungsquantum h ist (1. Bohrsches Postulat oder Quantenbedingung Der Übergang von einer solchen Bahn zur passiert sprunghaft ( Quantensprung ) und dabei wird ein Photon mit der entsprechenden Energiedifferenz abgegeben (2. Bohrsches Postulat oder Frequenzbedingung). ist neben der Bremsstrahlung die einzige Möglichkeit für das Elektron Strahlung abzugeben.

Jeder Quantensprung ist mit der Aufnahme/Abgabe Energie verbunden die genau der Differenz der entspricht. Diese Energie kann entweder durch andere aufgebracht werden (Stoßenergie) oder weggenommen werden (Auger-Effekt) kann in Form von Lichtquanten aufgenommen oder werden.

Lässt man die Bahn mit niedrigerem konstant und variiert nur die anderen so man verschiedene Serien. Der Name der Serie sich nach der Bahn auf die gesprungen Hieraus lässt sich auch die Ionisierungsenergie berechnen (13 9 ev bei H-Atom) man einfach die Bahn auf die gesprungen soll ins Unendliche setzt. Für verschiedene Anfangsstufen man die möglichen Frequenzen einer Serie. Jede Frequenz steht für bestimmte Farbe des Lichtes also für die Spektrallinien. Die Spektrallinien genau die Energiequanten dar die vom Wasserstoffatom werden können.


Die Namen der Serien

Außerdem erklärt das Bohrsche Atommodell die Stabilität der Atome: Nach der klassischen Physik müsste ein Elektron das um den kreist ständig elektromagnetische Wellen aussenden und dadurch verlieren. Man kann berechnen dass aufgrund dieses das Elektron innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde auf den Kern stürzen müsste was offensichtlich nicht passiert. Im Bohrschen Atommodell kann Elektron auf der Bahn mit der niedrigsten keine elektromagnetische Strahlung abgeben da es keine Bahn mehr gibt in die das Elektron könnte.

Ein Problem des Bohrschen Atommodells ist der Bahn-Drehimpuls des Elektrons im Grundzustand nach Modell ħ sein müsste tatsächlich ist er aber Jedoch hat es entscheidend zur Entwicklung der Quantenmechanik beigetragen. Weiter berücksichtigt das Bohrsche Atommodell Heisenbergsche Unschärferelation nicht (die besagt daß es grundsätzlich ist den Aufenthaltsort und die Geschwindigkeit eines Elektrons exakt zu Im Gegensatz zum Bohrschen Atommodell ist also Bahn eines Elektrons nicht zu beschreiben.
Es gibt aber auch Probleme von klassischen Seite - so muss laut der Elektrodynamik eine beschleunigte Ladung Energie abstrahlen. Das müsste also Energie abstrahlen und würde in Kern hinein spiralen .

Es war das erste Atommodell das nicht mehr von der unbeschränkten der klassischen Mechanik ausging. Außerdem führte es erstes nichtkontinuierliche Bewegungsgesetze ein und brach so mit dem dahin geltenden Lehrsatz natura non facit saltus (die Natur macht keine Sprünge). Die Erklärung der der Atome im Bohrschen Atommodell entspricht im der heutigen Erklärung nur dass die Bahn den allgemeineren Zustand ersetzt wurde.


Eine Erweiterung des Bohrschen Atommodells stellt Bohr-Sommerfeldsche Atommodell dar.

Siehe auch: Elektronenhülle Quantenphysik



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