Atommodell von Bohr falsch?
Habe gerade in einen etwas älteren Buch gelesen, dass das Atommodell von Bohr falsch ist. Stimmt diese Aussage? Wenn ja welches Modell wird zurzeit als richtig anerkannt (bitte auch erklären wie dieses aussieht nicht nur Namen nennen)! Vielen Dank im Vorraus
5 Antworten
Ja was heißt hier falsch? Wenn das Atommodell von Nils Bohr falsch ist, ist es jedes andere auch, denn es handelt sich wie der Name schon sagt nur um ein MODEL und nicht um die Sache selbst. Überholt währe hier besser.
Das Atommodell von Nils Bohr ist eine Vorstellung wie wir uns Atome basierend auf unsere Beobachtungen vorstellen es hat mit dem realen Atom nichts zu tun. Es kann viele Dinge erklären jedoch wuchsen die Entdeckungen massiv an, sodass bestimmte Beobachtungen damit nichterklärbar ist. Das Atommodell welches wir aktuell nutzen ist das Orbital Modell, denn zum einen hat das Atom nicht nur eine 2 Dimensionale Ausdehnung sondern 3 dimensional und zum anderen wird angenommen die Elektronen würden sich auf festen Bahnen um das Atom bewegen.
Das kann alleine schon aufgrund der Heißenbergschen Unschärferelation nicht funktionieren.
Viel mehr ist es so, dass sich die Elektronen in einer 3 Dimensionalrn wahrscheinlichkeitswolke um den Kern bewegen der sich darüberhinaus auch polarisieren lässt und einen magnetischen Moment aufweist.
Die Rede ist hier von den Quantenzahlen eines Elektrons. Dabei gilt das "Pauliprinzip". Es besagt, dass sich Elektronen (die zu der Gruppe der Fermionen gehören) die sich innerhalb eines ich nenne es mal "Wahrscheinlichkeitsbereich" bewegen sich in mindestens einen von 4 Quantenzahlen unterscheiden müssen:
- Spin
- Magnetquantenzahl
- drehimpuls
- Energieniveau
Der Grund ist der, weil es bei der überlagerung der Wahrscheinlichkeitsamplituden ansonsten zur destruktiven Interferenz kommt. Mit anderen Worten: die Elektronen löschen sich gegenseitig aus. Genau das lässt die Natur nicht zu. Das ist auch der Grund warum wir nicht durch Wände laufen können, denn Aufgrund der Tatsache, dass wir zum größten Teil aus nichts bestehen sollte das kein Problem sein.
Weil aber Fermionen nicht den gleichen Zustand mit anderen Fermionen teilen wollen, kommt es zu einem Druck, der Verhindert, dass wir z.b. durch Wände etc laufen können. Dieser Druck wird "Fermidruck" genannt.
In einer guten QM-Vorlesung wird meist der Bezug zur E-Dynamik hergestellt, in der man den Hertz'schen Dipol kennenlernt. Dies hätte ich hier als Grund angeführt. Dein Vorschlag ist zwar korrekt, aber er setzt zu viel QM voraus. Wir wissen auch gar nicht, ob der/die FS überhaupt eine E-Dynamik-Vorlesung besucht hat oder sonst eine...
Hier
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Atommodelle
kannst du dir eine Liste der Atommodelle anschauen. Das Modell von Bohr ist deswegen so erfolgreich, weil es die chemischen Eigenschaften von Atomen, wie sie sich im Periodensystem wiederspiegeln, gut erklären kann. Allerdings ist die Annahme, dass eine Ladung um eine andere kreisen kann ohne dabei Energie zu verlieren falsch. Daher mußte eine weitere Verfeinerung des Modells her.
Mit dem Bohr'schen Atommodell kann gerade einmal das Wasserstoffatom richtig wieder gegeben werden.
Aber: Die Frage ist doch, was die Leistung des Bohr'schen Atommodells war? Im Wesentlichen war die bleibende Aussage, es gibt einen relativ kleinen, kompakten Kern und eine "weit" ausgreifende Elektronenhülle (die aber anders strukturiert ist, als bei Bohr vermutet).
Im Wesentlichen war die bleibende Aussage, es gibt einen relativ kleinen, kompakten Kern und eine "weit" ausgreifende Elektronenhülle
Das war bereits eine Leistung des Rutherfordschen Atommodells. Bohr hatte zusätzlich die Idee der Schalen, die die chemischen Eigenschaften der Atome erklärt.
Bohr wusste nichts von Wellenfunktionen (von Chemikern Orbitale genannt).
Aber sein Schalenmodell hat gut die gemeinsamen Eigenschaften von Elementen in gleichen Spalten des Periodensystems erklärt.
Es war zwar ein Meilenstein in der Atomphysik, gilt heute aber als komplett überholt, da es das Spektrum des Wasserstoffs nur sehr grob erklärt, und auch hier nur mit unschönen Zusatzannahmen, die vom Himmel fallen.