warum fliegen die elektronen nicht in den kern obwohl sich posive und negative ladungen anziehen?

4 Antworten

Das ist (vereinfacht gesagt) das Problem, das Bohr auch schon hatte bei seinem Atommodell ("Planetenmodell"). Gelöst wurde es erst durch die Quantenmechanik, u.a. durch Schrödinger (auch zu nennen sind Heisenberg, Pauli, Hund und andere).

Es gibt (im quantenmechanischen) Modell keine "Bahnen", die Elektronen "kreisen" auch nicht wie Planeten. Die Wellenfunktion liefert verschiedene Lösungen, denen diskrete, unterschiedliche Energien zugeordnet sind. Diese Lösungen werden dann als "Orbitale" beschrieben, das ist eher vergleichbar mit einer "zerstäubten Ladungswolke". Die Beschreibung kann mittels einer "Aufenthaltswahrscheinlichkeit" erfolgen.

Innerhalb dieser Orbitale fühlen sich die Elektronen (Wolken) "wohl" und stürzen nicht in den Kern. Physikalisch sind es energetische lokale Minima. Man kann aber (wie schon zu Bohrs Zeiten) Elektronen anregen, und beim Rückfallen (in ein niedriges Orbital) geben sie wieder diese Wellenlängen ab, die auch schon Bohr beschreiben konnte.

Ich weiß nicht, ob es mittlerweile neue Erkenntnisse gibt, aber das ist tatsächlich ein Problem.

Legt man das Bohrsche Atommodel zugrunde, liegt es tatsächlich an der Umlaufgeschwindigkeit der Elektronen (ähnlich wie Planeten um die Sonne). Problem ist aber tatsächlich, dass bewegte Ladungen Energie abstrahlen, dadurch langsamer werden und in den KErn stürzen müssten. Das tun sie aber nicht. (Bohrsche Postulate)

Das Modell widerspricht aber beispielsweise der Heisenbergschen Unschärferealtion und hat eben seine Grenzen.

Ergo: So ganz genau weiß man das nicht.

Oder gibt es hier schon aktuelle Erkentnisse?

Ja, das Problem ist tatsächlich real. Eine Kreisbewegung (was keine geradlinige, gleichförmige Bewegung ist) einer Ladung müsste in der Tat zur Abstrahlung führen.

Im Schrödinger-Modell (Wellenfunktion) gibt es aber keine Kreisbahnen mehr. Durch das Orbitalmodell kennt man die Verhältnisse heute genauer (wohl nicht "perfekt", aber genauer).

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Falsch. Die Elektronen bewegen sich so schnell um den Kern herum das sich zwar weg bewegen aber wegen der Anziehung gleichzeitig auf der Stelle stehen und sich nicht auf den Kern zu bewegen :)

Naturwissenschaft 9 Klasse

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