Das unfassbare Elektron

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Das unfassbare Elektron
Niels Bohr
Nobelpreis für Physik 1922
Bohrsches Atommodell
Leistungen des Bohrschen Atommodells
Erklärung der Ionisierungsenergien
Leistungen des Bohrschen Atommodells
Erklärung der Linienspektren
Gleichzeitige Bestimmung des Ortes und der
Geschwindigkeit eines Autos
Werner Heisenberg
Nobelpreis für Physik 1933
Werner Heisenberg
Die Unschärfe-Beziehung widerspricht dem
Bohrschen Atommodell
Neue Beschreibung des Elektrons
Wellencharakter des Elektrons
theoretische Vorhersage
Prince Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie
Louis de Broglie
Wellencharakter des Elektrons
Nachdem Albert Einstein die einseitige (!) Doktorarbeit von L. de Broglie
gelesen hatte, schrieb er an Max Born: „Das müssen Sie lesen! Wenn es auch
verrückt aussieht, so ist es doch durchaus gediegen“
Wellencharakter des Elektrons
experimenteller Nachweis
Experiment
Ergebnis
Interferenz der Elektronenwellen
Experiment
Interferenz der Elektronenwellen an einem
Graphitkristall
Experiment
Interferenz der Elektronenwellen an einem
Graphitkristall
Louis de Broglie
Nobelpreis für Physik 1929
Clinton J. Davisson
Nobelpreis für Physik 1937
Elektron als Welle
mathematische Beschreibung
Erwin Schrödinger
Nobelpreis für Physik 1933
Elektron als Welle
mathematische Beschreibung
Elektron als Welle
Deutung der Wellenfunktion
Max Born
Nobelpreis für Physik 1954
Elektron als Welle
Aufenthaltswahrscheinlichkeit
Zweidimensionale
Wahrscheinlichkeitsfunktion
© McGraw-Hill Companies Inc.
Elektron als Welle
Aufenthaltswahrscheinlichkeit
Dreidimensionale
Wahrscheinlichkeitsfunktion
© Brooks/Cole - Thomson
Elektron als Welle
eingesperrt in einem Atom
Eindimensionale stehende Wellen
Elektron als Welle
eingesperrt in einem Atom
Zweidimensionale stehende Wellen
Zweidimensionale stehende Wellen
Trommelfell
Elektron als Welle
eingesperrt in einem Atom
Eindimensional
Zweidimensional
Elektron als Welle
eingesperrt in einem Atom
Dreidimensionale stehende Wellen
Elektron als Welle
eingesperrt in einem Atom
Orbitale
s-Orbital
Orbitale
s-Orbital
Orbitale
p-Orbital
Orbitale
p-Orbital
Orbitale
d-Orbitale
Elektron als Welle
eingesperrt in einem Atom
• Nur bestimmte Zustände sind möglich
• Unschärfebeziehung ist erfüllt
• Die Elektronen fallen nicht in den Kern
Wellenbeschreibung des Elektrons  Wellenmechanik
Energie kann sich nur stufenweise ändern 
Quanten = Energieportionen  Quantenmechanik
Besetzung der Orbitale
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