Schalenmodell niels bohr
Wenn Sie an der in der Schule üblichen Rechnung interessiert sind, die aus den Postulaten zu den oben beschriebenen Erfolgen führt, dann gehen Sie zum Artikel über die Energiestufen im BOHRschen Atommodell Link am Ende dieses Artikels. Dieses schalenmodell erklärt wunderbar, warum atome bestimmte farben licht absorbieren oder emittieren.
Das schalenmodell ist ein wichtiger baustein für unser verständnis von atomen und molekülen. Und umgekehrt, wenn es von einer höheren zu einer niedrigeren schale zurückfällt, gibt es energie in form von licht ab. Darüber hinaus kann man bei den Modellrechnungen zum Atommodell von BOHR seine Kenntnisse über elektrische Felder und Potentiale noch einmal auffrischen.
Elektronen können nicht einfach zwischen diesen schalen schweben, sie müssen einen "sprung" machen. Postulat Quantenbedingung aus heutiger Sicht nicht mehr haltbar ist. Die Folge davon wäre ein Absturz der Elektronen in den Kern.
Man kann sich die schalen wie übereinanderliegende etagen in einem gebäude vorstellen, auf denen sich die elektronen befinden können. Weitere Serien im Infrarot-Bereich können vorhergesagt werden. Niels bohr hat mit seinem schalenmodell eine revolutionäre vorstellung davon gegeben, wie elektronen um den atomkern kreisen.
Es ist ein bisschen wie ein planet, der nur auf festgelegten umlaufbahnen um die sonne kreist. Er stellte sich vor, dass elektronen nicht einfach irgendwie um den kern fliegen, sondern ganz bestimmte bahnen oder schalen einnehmen.
Jede dieser schalen hat dabei eine bestimmte energieniveaus. Hinweis: Die im Folgenden dargestellten Postulate wurden in dieser Reihenfolge von BOHR so nicht aufgestellt. Das quantenphysikalische Modell kann hingegen leider mit den mathematischen Mitteln der Schule für realistische Potentialverhältnisse nicht bewältigt werden.
Sie ist in sich widersprüchlich, da sie das klassische Teilchenbild Bahn mit festem Radius und definierter Geschwindigkeit mit dem Bild der de-Broglie-Welle verknüpft. BOHR ging, um zu seiner Quantenbedingung zu kommen, von den experimentell gefunden Gesetzen über die Spektralserien aus und wandte dabei das Korrespondenzprinzip an.
Die innersten schalen sind dabei die energieärmsten und die äußersten die energiereichsten. BOHRs Lösung durch drei Postulate BOHR löst das Problem im Jahre durch die Einführung von Postulaten salopp: "per Dekret" , indem er die durch PLANCK beim schwarzen Strahler und durch EINSTEIN beim Photon eingeführte Quantisierung auf das Atom überträgt.
Obwohl es mittlerweile verfeinerungen gibt, bildet es immer noch eine gute grundlage für viele chemische und physikalische konzepte.
Postulat Lichtemission : Die Frequenz der ausgesandten elektromagnetischen Strahlung ergibt sich aus der Energiedifferenz zwischen dem Ausgangs- und dem Endzustand. Wenn ein elektron von einer niedrigeren zu einer höheren schale springt, braucht es energie dazu.
Postulat wird der Drehimpuls gequantelt. Auf diesen Bahnen wird keine Energie abgestrahlt. Zu BOHRs Zeit war diese Aussage jedoch spektakulär, da nach klassischer Sicht die emittierte Strahlung stets gleich der Frequenz des umlaufenden Elektrons war. Vorbemerkung Abb.
Besonders die Beibehaltung der doch so anschaulichen Elektronenbahnen um den Kern muss aus der Sicht der Quantenmechanik kritisiert werden. BALMER-Serie; Umkehr der Na-Linie; FRANCK-HERTZ-Versuch muss man diskrete Energiezustände im Atom annehmen.
Aus klassischer Sicht führen die kreisenden Elektronen eine beschleunigte Bewegung aus und beschleunigte Ladungen strahlen elektromagnetische Energie ab. Postulat Quantenbedingung : Der Umlauf der Elektronen erfolgt nur auf bestimmten diskreten Bahnen.
Als Folge dieser experimentell gesicherten Tatsache z. Für interessierte Schülerinnen und Schüler kann dieser wichtige Meilenstein auf dem Weg zum heute anerkannten Atommodell der Quantenphysik jedoch lehrreich sein. Das Atommodell von BOHR ist in vielen Bundesländern nicht mehr Gegenstand des Unterrichts.
Dieses modell hat uns geholfen, die struktur der materie besser zu verstehen. Eine Veranschaulichung dieser Merkregel findest du in Abb. Eine andere "schnellere" Merkregel besagt: Durch das 3. Dort finden Experten auch die ursprüngliche Vorgehensweise von Bohr, die wir als "Bohrsche Methode" bezeichnen.
Es sei allerdings schon an dieser Stelle vermerkt, dass sein 3. Erfolge des BOHRschen Atommodells Die drei bis zum Jahre empirisch gefundenen Serienformeln für Wasserstoff BALMER-, LYMAN- und PASCHEN-Serie können erklärt werden.
Die Berechnungen am Atommodell von BOHR fallen allerdings mit den folgenden Postulaten etwas einfacher aus.