Warum sind Atome neutral?
Ein ausgeglichenes Atom mit gleich eilen Protonen wie Elektronen ist ja nach außen hin neutral. Aber warum?
Ich kann verstehen das sich die Anziehungskraft von Protonen und Elektronen aufhebt. Aber nur in der atomhülle. Ein Elektronen ist ja wie ein Magnet und deswegen wirkt ja Kraft nicht nur in Richtung des Atomkernes, wo sich die Ladungen auch aufheben, sondern auch vom Atom Weck. Da außerhalb des Atoms keine Protonen sind kann diese Kraft auch nicht ausgeglichen werden. Warum sollen Atome trotzdem neutral sein obwohl Elektronen doch ich nach außen hin "strahlen"?
Ich hoffe ihr konntet mir folgen:)
Danke:)
3 Antworten
Das liegt an der linearen Superposition von Feldern. Anders gesagt: Felder addieren sich.
Nein, das elektrische Feld ist genauso groß, negativ, aber Du hast in der Entfernung die Summe vom positiven Feld und dem negativen Feld. Dein Text oben liest sich so, als würde ab dem Elektron das Feld des Protons "verdeckt" sein. Das ist es aber nicht. Du hast ein Feld gemäß den Aufenthaltswahrscheinlichkeiten des Elektrons. Das Elektron läuft zwar nicht auf Bahnen, sondern ist in Orbitalen "delokalisiert". Das entsprechende Feld "siehst" Du. Das überlagert sich mit dem Feld des Protons.
Die Abstände im Atom sind sehr klein. Etwa 30*10^-12m.
Das heißt wenn man im Abstand von 10^-6m vom Elektron das elektrische Feld berechnet, dann erhält man etwas das proportional ist zu -1/(10^-6)^2, da das Feld mit dem Quadrat des Abstandes fällt. Das Feld des Protons ist an diesem Ort +1(10^-6+15*10^-12)^2.
In diesem Abstand ist das elektrische Feld des Elektrons schon um den Faktor 3*10^-5 geschrumpft, also etwa 100.000 mal kleiner wegen dem Proton.
Bei 1cm Abstand zum Elektron ist das Feld schon etwa 1.000.000.000 mal kleiner.
Ein Elektron baut ein elektrisches Feld auf, das mit wachsenden Abstand sinkt. Der Kern, sprich, die Protonen bauen auch ein Feld auf, aber mit einem umgekehrten Vorzeichen.
Diese beiden Felder heben sich dann an einem beliebigen Punkt auf.
Ja aber wenn die zwei Felder gleich groß sind dann reicht das des elektrons ja weiter hinaus aus dem Atom. Das führt dazu das es negativsten sollte oder?
In einer hinreichend großen Entfernung wirkt die Ladungsverteilung wie eine Punktladung mit einer resultierenden Ladung(Qres=Qnegativ+Qpostiv=0) in der Mitte.
Heißt das, das Feld des elektrons ist kleiner oder wie?