Warum fällt das Elektron nicht in den Kern?

rady · Anmeldungsdatum: 30.01.2008 Beiträge: 4

hallo,

vorab: ja ich habe schon die suchfunktion benutzt aber keine befriedigende antwort gefunden Augenzwinkern

also meine frage:
wieso fallen elektronen (sofern sie sich auf bestimmten bahnen bewegen) nicht in den kern bzw geben keine strahlung ab?

ich weiss ja mittlerweile, dass sie sich nicht in definierten kreisbahnen oä. bewegen (nach heisenbergscher unschärfe glaube ich?!) aber egal wie sie sich um den kern bewegen, sie müssten doch strahlung freigeben? und vorallem: was unterscheidet die bestimmten bahnen / energieniveaus von allen anderen (die nich zulässig sind)?

danke für antworten Augenzwinkern

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Weil es sich auf gar keiner Bahn um den Kern bewegt!

Denn wenn du so genau hinschaust, dann ist das Elektron kein klassisches Punktteilchen, sondern ein quantenmechanisches Ding. Ein Elektron in einem gebundenen Zustand bei einem Atomkern zieht also nicht punktförmig seine Bahn, sondern ist ein wolkenförmiges, quantenmechanisches Etwas, das in seinem Orbital sitzt.

rady · Anmeldungsdatum: 30.01.2008 Beiträge: 4

also bewegen sich elektronen garnicht um den kern? sie sind fest an einem ort?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wenn du so möchtest, ja, es gibt Elektronenzustände, in denen sich die Elektronen nicht einmal um den Kern herumdrehen (das sind die sogenannten Zustände mit Bahndrehimpuls Null).

Aber vergiss dabei nicht, dass dann das Elektron eine quantenmechanische "Wolke" ist, deren Mitte sich zwar (für den Fall "Bahndrehimpuls gleich Null") im Atomkern befindet, aber die um viele Größenordnungen größer als der Kerndurchmesser ist.

rady · Anmeldungsdatum: 30.01.2008 Beiträge: 4

hm wikipedia sagt
"In den bisher möglichen Experimenten zeigen Elektronen keine innere Struktur und können insofern als punktförmig angenommen werden"

wolke oder punkt? grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Klar, wenn du nach einer inneren Struktur suchst, dann findest du, dass das Elektron kleiner ist als alles, was man messen kann (das sind zur Zeit rund

).

Wenn du aber fragst, wie ausgedehnt die quantenmechanische Wellenfunktion des Elektrons ist, dann musst du die Heisenbergsche Unschärferelation fragen und Wahrscheinlichkeitsverteilungen im Ortsraum angeben.

Die Frage "Ist das Elektron nun ein Teilchen oder eine Welle" findet die Antwort: Es ist keines von beiden, und beides zugleich. Ein Mittelding zwischen beidem. Dieses quantenmechanische Etwas zeigt sich in manchen Experimenten als Teilchen, in anderen Experimenten als Welle.

Das ist übrigens mit jedem Teilchen so, sobald du anfängst, genau genug in die Welt der Quantenmechanik hineinzuschauen.

rady · Anmeldungsdatum: 30.01.2008 Beiträge: 4

okay danke erstmal Big Laugh

ich glaub als physik grundkursler sollte man nicht versuchen alles zu verstehen Big Laugh

Schüler · Anmeldungsdatum: 05.05.2006 Beiträge: 175

In welchem Jahrgang bist du denn?
In der 13. Klasse behandelt man diese Thematik zumindest in Ansätzen

Man spricht im Allgemeinen von delokalisierten Teilchen von denen man nur die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Teilchens an einem bestimmten Ort bestimmen kann.
Beim Elektron handelt es sich nämlich um ein Quantenobjekt, welches neue nicht klassische physikalische Eigenschaften besitzt. Ein Elektron ist weder eine Welle noch ein Teilchen, sondern hat sowohl Wellen- als auch Teilchencharakter. Man kann jedem Elektron eine Wellenfunktion zuordnen, deren Betrag des Amplitudenquadrats die Wahrscheinlichkeitsdichte angibt.
Wenn man nun den Raum (in einer Darstellungsskizze) farbig markiert in dem sich das Elektron in der Atomhülle zu über 90 bzw. 95%iger Wahrscheinlichkeit aufhält, so erhält man die Orbitale, welche auch in folgendem wikipediaartikel auch abgebildet sind.
http://de.wikipedia.org/wiki/Orbital
So ein Orbital ist quasi der Aufenthaltsraum des Elektrons.
Vom Bahnbegriff sollte man sich in der Quantenmechanik gänzlich verabschieden.