Wissenstest, Physik der Atomhülle

Genauere Vorstellungen über den Bau der Atomhülle wurden erst nach 1900 entwickelt. Wichtige Schritte waren die Atommodelle von E. Rutherford und von N. Bohr. Das moderne quantenphysikalische Atommodell ermöglicht die mathematische Beschreibung der Atomhülle, ist aber unanschaulich. Eine anschauliche Vorstellung bieten die Orbitale. mit dem Test können Sie Ihre Kenntnisse über den Bau von Atomen und die Modellvorstellungen über diese Atome prüfen.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Physik der Atomhülle".

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Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Wissenstest, Physik der Atomhülle." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/wissenstest-physik-der-atomhuelle (Abgerufen: 29. June 2025, 10:12 UTC)

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Bohrsches Atommodell

Der dänische Physiker NIELS BOHR (1885-1962) entwickelte 1913 das von dem britischen Physiker ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) im Jahre 1911 angegebene Atommodell weiter, wobei er das Kern-Hülle-Modell mit Quantenvorstellungen verband. Bohr formulierte für sein Atommodell, das man als bohrsches Atommodell bezeichnet, einige grundlegende Postulate. Ein Vorteil dieses Atommodells war, dass man mit ihm die Emission und Absorption von Strahlung erklären konnte. Für Wasserstoff konnten auch die Spektrallinien berechnet werden. Entscheidende Nachteile waren, dass es bei anderen Atomen als Wasserstoff versagt und im Widerspruch zu quantenphysikalischen Erkenntnissen von der Vorstellung bestimmter Bahnen der Elektronen ausgeht.

Entwicklung der Vorstellungen vom Atom

Bereits in der Antike gab es Vorstellungen darüber, dass die Stoffe aus sehr kleinen Teilchen bestehen könnten. Sie wurden als Atome (atomos (griech.) = das Unteilbare) bezeichnet. Über viele Jahrhunderte spielte aber diese Idee keine Rolle. Erst im 18. und 19. Jahrhundert wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung der Wärmelehre und der Elektrizitätslehre die Frage nach den elementaren Bausteinen der Stoffe wieder aufgegriffen. Die Frage, ob Atome nur ein Modell sind oder tatsächlich existieren, konnte aber erst in den ersten beiden Jahrzehnte des 20. Jahrhundert entschieden werden.

Quantenmechanisches Atommodell

Die von dem britischen Physiker ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) im Jahre 1911 und von dem dänischen Physiker NIELS BOHR (1885-1962) im Jahre 1913 angegebenen Atommodelle waren wichtige Schritte in der Entwicklung von Vorstellungen über den Atombau. Aber auch das bohrsche Atommodell erwies sich schnell ist nicht ausreichend für die Erklärung von Sachverhalten. Insbesondere die Annahme von bestimmten Bahnen für die Elektronen war mit den Erkenntnissen der Quantenphysik nicht vereinbar. In den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde ein quantenmechanisches Atommodell entwickelt, das auch als Orbitalmodell bezeichnet wird. Es ist ein mathematisches Modell, das sich der grafischen Veranschaulichung weitgehend entzieht. Es beruht auf quantenphysikalischen Erkenntnissen.

Schalenmodell

Nach dem von dem österreichischen Physiker WOLFGANG PAULI (1900-1958) 1924/25 aufgestellten PAULI-Prinzip können in einem Atom niemals zwei Elektronen vier identische Quantenzahlen besitzen. Dieses PAULI-Prinzip, ein Ausschließungsprinzip, ermöglicht eine Modellvorstellung vom Bau der Atomhülle, die als Schalenmodell bezeichnet wird. Damit lässt sich die Struktur des Periodensystems der Elemente verstehen.

Rutherfordsches Atommodell

Im Ergebnis der experimentellen Untersuchungen zur Streuung von Alpha-Strahlung, die der britische Physiker ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) durchführte, entwickelte er ein Atommodell. Er ging dabei davon aus, dass sich die Elektronen auf elliptischen Bahnen um den Atomkern bewegen, ähnlich wie die Bewegung der Planeten um die Sonne erfolgt. Man spricht deshalb auch vom Planetenmodell. Das rutherfordsche Atommodell war historisch ein bedeutsamer Schritt, wurde aber bereits 1913 vom bohrschen Atommodell abgelöst.

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