plus und minus ziehen sich gegenseitig an. warum fallen die elektronen trotzdem nicht in den positiv geladenen atomkern?
(Wenn Du nächstes mal die Zeit findest, versuchst Du mal Dein Posting mit einem Gruß zu beginnen. Es klingt einfach freundlicher)
plus und minus ziehen sich gegenseitig an. warum fallen die
elektronen trotzdem nicht in den positiv geladenen atomkern?
Die Vorstellung von kleinen „Ladungskügelchen“, die wie die um den Kern kreisen wie Planeten um die Sonne, ist zwar anschaulich, aber leider falsch. Ein Elektron ist eher mit einer Welle in einer Badewanne zu vergleichen. Die Amplitude, mit der das Wasser auf und ab schwingt, ist dabei ein Maß für die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons. Wo das Elektron sich genau befindet, lässt sich nicht sagen. (Wahrscheinlich ist schon die Frage danach sinnlos).
Die Wahrscheinlichkeit dafĂĽr, dass sich ein Elektron im Atomkern befindet, ist demnach zwar sehr klein, aber nicht Null. Meistens ist es fĂĽr den Atomkern energetisch ungĂĽnstig, das Elektron einzufangen (deswegen passiert ihm in der Regel nichts). Manchmal geschieht das aber doch: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektroneneinfang
(Und wenn man dann nach dem Posting noch Zeit hat, verabschiedet man sich brav…)
Michael
Gute Frage intressiert mich auch. Ich wĂĽrde mal auf Fliehkraft tippen, schliesslich drehen die Elektronen ja um dehn Kern. Obwohl ich bezweifel das es ein kurze knappe Antwort dafĂĽr geben wird.
Viel intressanter auch die Frage was die Protonen in der Mitte hält. Erklärungen gibt es bisher auch nur in der Theorie, über Quarks und Virtuelle Teilchen. Es ist aber zu bezweifeln das Atome nur aus Protonen, Neutronen und Elektronen bestehen.
Intressant wäre auch zu wissen , was passiert wenn die Elektronen tatsächlich in den Kern „fallen“.
Hallo!
Gute Frage intressiert mich auch. Ich wĂĽrde mal auf Fliehkraft
tippen, schliesslich drehen die Elektronen ja um dehn Kern.
Nein, tun sie nicht, und deswegen ist auch die Fliehkraft nicht die richtige Erklärung. Es ist lediglich einer der merkwürdigen Zufälle der theoretischen Physik, dass das bohrsche Atommodell richtige Aussagen über das Wasserstoffatom macht, obwohl es gänzlich falsch ist.
Obwohl ich bezweifel das es ein kurze knappe Antwort dafĂĽr
geben wird.
Gibt es nicht.
Viel intressanter auch die Frage was die Protonen in der Mitte
hält. Erklärungen gibt es bisher auch nur in der Theorie, über
Quarks und Virtuelle Teilchen.
Erklärungen gibt es immer „nur in der Theorie“. Oder hast Du schon einmal eine Erklärung gesehen oder gemessen?
Der Zusammenhalt des Atomkerns wird über die Starke Wechselwirkung erklärt. Der überwiegende Teil der starken Wechselwirkung hält die Elementarteilchen zusammen. Aber ein kleiner Bruchteil davon reicht aus, dass sich die Protonen und Neutronen gegenseitig anziehen. Diese Anziehung ist größer als die Abstoßung durch die elektromagnetischen Kräfte.
Es ist aber zu bezweifeln das
Atome nur aus Protonen, Neutronen und Elektronen bestehen.
Warum ist das zu bezweifeln? Man beschreibt die Kräfte durch Austausch von Feldquanten. Rein formal sind das auch „Teilchen“, aber für sie gibt es keine Erhaltungssätze. Ein Helium-Atom besteht aus zwei Protonen, zwei Neutronen und zwei Elektronen. Es lässt sich nicht sagen, aus wie vielen Gluonen und Photonen das Atom noch besteht, nicht weil wir es nicht wissen, sondern weil diese Zahl physikalisch nicht bestimmt ist.
Intressant wäre auch zu wissen , was passiert wenn die
Elektronen tatsächlich in den Kern „fallen“.
Wie gesagt: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektroneneinfang
Michael
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Hallo Karmensita,
in der klassischen Physik gibt es keine Erklärung dafür. Selbst wenn sich die Fliehkraft und die Anziehungskraft auf den Elektronenbahnen exakt aufheben strahlt eine beschleunigte Ladung. Durch diese Strahlung müsste das Elektron langsamer werden und in den Atomkern fallen.
Die Lösung liegt in der Heisenbergschen Unschärferelation. Es ist demnach nicht möglich Ort und Impuls (und damit auch die kinetische Energie) eines Teilchens gleichzeitig exakt zu wissen (dies hat kein Analogon in der klassischen Physik).
Wenn das Elektron sich dem Atomkern nähert, ist der Ort des Elektrons näher bestimmt womit die unbestimmtheit des Impulses wächst. durch diese unbestmmtheit wächst aber auch der mittlere Impuls und damit die mittlere Energie. Dieser Energiezuwachs verhidert das „in den Kern fallen“ des Elektrons.
Diese Semiklassische Antwort ist sehr vereinfacht gehalten. Wie die anderen Antworten schon gesagt haben ist das eigentlich ein Quantenmechanisches Problem und ist komplizierter. Ich habe es aber extra so einfach wie möglich gehalten, damit die Antwort allgemein verständlich ist.
Hoffe ich konnte helfen
Andreas
Hossa 
Der Grund ist die Heisenbergsche Unschärferelation:
\Delta p\cdot\Delta x\ge\frac{\hbar}{2}
Mit anderen Worten, je kleiner der Bereich definiert ist, in dem sich ein Elektron aufhält, desto größer sind seine Geschwindigkeitsschwankungen. Ein s-Elektron hält sich im Mittel zwar genau im Kern auf, in Wirklichkeit zappelt es jedoch ständig um den Kern herum.
Viele GrĂĽĂźe
HasenfuĂź
Hallo,
Die Vorstellung von kleinen „Ladungskügelchen“, die wie die um
den Kern kreisen wie Planeten um die Sonne, ist zwar
anschaulich, aber leider falsch.
das wird aber in der Schule so erklärt, oder?
Und ich würde nicht sagen, dass das Bohrsche Atommoedll „falsch“ ist. Es ist eben ein Modell, mit dem sich manches erklären lässt, und manches (zwar leider das meiste) eben nicht.
Wir können uns sowieso nicht vorstellen, was ein Elektron ist. Sicher kein Kügelchen mit einem eingravierten Minuszeichen.
Ein Elektron ist eher mit
einer Welle in einer Badewanne zu vergleichen.
Du meinst, es ist wie die Ente, die auf den Wellen schwimmt. Also dieses Modell ist auch nicht vollkommen.
GruĂź
Olaf
Hallo!
Ja, das ist eine spannende Frage …
In der Tat soll das Bohrsche Atommodell nicht mehr an den Schulen gelehrt werden (BaWĂĽ, Gymnasium). Ob das didaktisch sinnvoll ist, lasse ich mal dahingestellt. Ich selbst habe dazu noch keine abschlieĂźende Meinung gewonnen.
NatĂĽrlich hat ein Modell immer seine Grenzen (das ist sogar ein Wesensmerkmal von Modellen).
Der Unterschied zwischen dem Bohrschen Atommodell und dem „Badewannenmodell“ ist folgender: Das Badewannenmodell versucht nur, etwas anschaulich zu beschreiben, was eigentlich unanschaulich ist. Es ist also ein rein didaktisches Modell, das keinen Anspruch auf Wissenschaftlichkeit erhebt. Das Bohrsche Atommodell versucht hingegen, die Bewegung der Elektronen halbklassich herzuleiten, was erstens nachweislich falsch ist und zweitens sämtlichen physikalischen Gesetzen widerspricht. Das Bohrsche Atommodell ist demnach kein didaktisches Modell, sondern ein überholte wissenschaftliche Hypothese.
Mit der gleichen Begründung, mit der man sagt, dass das Bohrsche Atommodell „nicht falsch“ sei, müsste man auch sagen, dass die Behauptung, die Erde sei eine Scheibe, „nicht falsch“ sei.
Die meisten Menschen (jedenfalls jene, die sich überhaupt über den Aufbau von Atomen Gedanken machen) haben eine Vorstellung vom Atom, die immer noch vom Bohrschen Atommodell geprägt ist. Ich glaube, dass Du nur deswegen gesagt hast, dass dieses Modell „nicht falsch“ sei. Wahrscheinlich bleibt es so hartnäckig in unseren Köpfen, weil wir nie sehen werden, wie ein Atom wirklich aussieht. Dahingegen hat jedes Kind schon einmal einen Globus gesehen, weshalb es die Geografen sehr viel einfacher haben, die Menschen davon zu überzeugen, dass die Erde keine Scheibe ist.
Michael
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klassisches Analogon zur Unschärferelation (OT)
Die Lösung liegt in der Heisenbergschen Unschärferelation. Es
ist demnach nicht möglich Ort und Impuls (und damit auch die
kinetische Energie) eines Teilchens gleichzeitig exakt zu
wissen (dies hat kein Analogon in der klassischen Physik).
doch, da kenn ich eins:
Ein Physiker rast durch die Stadt und wird vom Polizisten angehalten:
„Sagen Sie mal, haben sie eine Ahnung, WIE SCHNELL sie gerade gefahren sind?!“
Physiker: „Nein, aber ich kann ihnen genau sagen wo ich jetzt bin“