Wieso stürzen die elektronen nicht in den Atomkern?
Hallo, die elektronen kre4isen ja nach dem borhscfhen atommodell um den atomkerbn, ich frage mich aber dabei wieso diese nicht in den atomkern stürzen da sie ja angezogen werden müssten von dem Kern oder ?
4 Antworten
Die Vorstellung, dass Elektronen wie Planeten um den Atomkern kreisen, ist nur ein Modell, mit dem sich zwar einige aber nicht alle Eigenschaften erklären lassen. Ein kreisendes Elektron würde beispielsweise der Zentripetalkraft unterliegen und damit durch seine Ladung strahlen. Dabei würde es Energie verlieren und tatsächlich in der Kern stürzen.
Elektronen kann man sich auch als Welle um den Kern vorstellen und da sind nur ganzzahlige Verhältnisse möglich. Die Welle muss in sich geschlossen sein, da nicht ein Wellental auf einen Wellenberg treffen kann. Diese Abstufung erklärt auch die Quantensprünge. Die geringstmögliche Energie eines Elektrons ist eine einfache Welle und die ist bereits außerhalb des Kerns.
Warum stürzt der Mond nicht in die Erde? Warum stürzt die Erde nicht in die Sonne?
Genauso kannst du dir das mit dem Elektronen vorstellen. Die Anziehungskraft zwischen Elektron und Atomkern wirkt als Zentripetalkraft, welche das Elektron auf seiner Kreisbahn hält. Wenn diese Anziehungskraft nicht vorhanden wäre, würde das Elektron einfach tangential entlang einer Geraden wegfliegen, statt auf einer Kreisbahn zu bleiben.
[Im Grunde ist das aber auch nicht wirklich richtig, da das Bohrsche Atommodell so nicht richtig ist. Statt auf Kreisbahnen befinden sich die Elektronen in gewissen quantenmechanischen Zuständen, den Orbitalen, die ein wenig komplizierter sind. Aber auch wenn der erste Teil meiner Antwort dementsprechend nicht ganz korrekt ist, sollte doch hoffentlich klar werden, wo dein Denkfehler liegt.]
die erde wird auch von der sonne angezogen und stürzt nicht hinein. oder der mond von der erde.
wenn die umlaufgeschwindigkeit passend zur zentralkraft ist, ergibt sich eine stabile umlaufbahn. das eine objekt fällt quasi permanent um das andere herum.
(wenn man tiefer in die materie eindringt sieht man dass es beim atom aufgrund der nach der klassischen physik erwarteten abgestrahlten elektromagnetischen strahlung nicht so einfach ist und die stabilität des atoms nicht erklärt werden kann und erst im rahmen der quantenmechanik das phänomen erklärt wird. aber solange du den einfachen fall im system erde-sonne nicht verstehst (und aus deiner frage schließe ich dass das nicht tust), ist es sinnlos so weit zu gehen)
Die Erklärung liegt in diesem Satz:
Dafür, dass das Elektron nicht mit dem Kern verschmilzt sorgen die Unschärferelation und das Pauli-Prinzip.
Ich bin nicht fähig, es in einfachen Worten zu erklären. Das Elektron wird immer schneller je näher es am Kern ist, dieser Zustand kostet zunehmend Energie. Das relevante Atommodell ist das Orbitalmodell der Quantenmechanik.
Fehlt da nicht ein "nicht"?