Wie sieht ein Atom aus?
Hallo, hat jemand ein Bild von einem Atom?
Wie sieht es wirklich aus?
3 Antworten
Es gibt im Atom keine kleinen Kügelchen, die um große Kügelchen kreisen. Diese Vorstellung ist überholt.
Es gibt Wellenfunktionen, deren Absolutquadrat einer Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte von Elektronen entspricht, und die Eigenvektoren des Hamiltonoperators (im unendlichdimensionalen Hilbertraum, der Funktionen auf Vektoren abbildet) sind, was sie zu stabilen Zuständen macht (mit der Energie als Eigenwert). Anschaulicher und "wirklicher" wird es leider nicht.
Das Problem hierbei ist, dass Sichtbares Licht keine so kleinen Auflösungen erlaubt. Die Bilder die es gibt werden daher entweder mit Elektronenstrahlen oder mit höheren Elektromagnetischen Energien zB Röntgenstrahlung erzeugt.
In so fern hat so ein "Bild" nicht mehr viel mit einem Bild eines Fotoaperaten zu tun.
Weiters sind die Schalen des Atoms undurchsichtig wegen der Elektronen in ihnen womit man eben nur Wolken erkennen kann die eben die Hülle des Atoms darstellen.
Hinzu kommt, dass ein Lichtteilchen, das feststellen kann, wo im Atom sich ein Elektron gerade aufhält, auch genug Energie hat, das Elektron aus dem Atom herauszuschießen. Damit kann man bestenfalls feststellen, wie das Atom "gerade eben" ausgesehen hatte.
(Von Ort kann man sprechen, weil die Beobachtung durch das Lichtteilchen die Natur veranlasst, entweder das Lichtteilchen zu ignorieren oder die Wellenfunktion des Elektrons so umzubauen, dass die Ortsunschärfe auf die Größenordnung der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung reduziert wird.)