Das unfassbare Elektron

Präsentation zum Thema: "Das unfassbare Elektron"—  Präsentation transkript:

1 Das unfassbare Elektron

2 Leistungen des Bohrschen Atommodells Erklärung der Ionisierungsenergien

3 Niels Bohr Nobelpreis für Physik 1922

4 Bohrsches Atommodell

5 Gleichzeitige Bestimmung des Ortes und der Geschwindigkeit eines Autos

6 Werner Heisenberg Nobelpreis für Physik 1933

7 Die Unschärfe-Beziehung widerspricht dem Bohrschen Atommodell
Werner Heisenberg Die Unschärfe-Beziehung widerspricht dem Bohrschen Atommodell

8 Neue Beschreibung des Elektrons
The electron is a spherical standing wave system undergoing the Lorentz transformations.

9 Wellencharakter des Elektrons theoretische Vorhersage
Prince Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie

10 Wellencharakter des Elektrons
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“

11 Wellencharakter des Elektrons experimenteller Nachweis

12 Experiment

13 Interferenz der Elektronenwellen an einem Graphitkristall
Experiment Interferenz der Elektronenwellen an einem Graphitkristall 13

14 Interferenz der Elektronenwellen an einem Graphitkristall
Experiment Interferenz der Elektronenwellen an einem Graphitkristall 14

15 Interferenz der Elektronenwellen
Ergebnis Interferenz der Elektronenwellen

16 Louis de Broglie Nobelpreis für Physik 1929

17 Clinton J. Davisson Nobelpreis für Physik 1937

18 Wellen-Teilchen-Dualismus
René Magritte, Decalcomania, 1966

19 Teilchen-Welle-Dualismus

20 Elektron als Welle mathematische Beschreibung
Erwin Schrödinger Nobelpreis für Physik 1933

21 Elektron als Welle mathematische Beschreibung

22 Elektron als Welle Deutung der Wellenfunktion
Max Born Nobelpreis für Physik 1954

23 Elektron als Welle eingesperrt in einem Atom
Eindimensionale stehende Wellen

24 Elektron als Welle eingesperrt in einem Atom
Zweidimensionale stehende Wellen

25 Zweidimensionale stehende Wellen Trommelfell

26 Elektron als Welle eingesperrt in einem Atom
Eindimensional Zweidimensional

27 Elektron als Welle eingesperrt in einem Atom
Dreidimensionale stehende Wellen

28 Elektron als Welle Aufenthaltswahrscheinlichkeit
Zweidimensionale Wahrscheinlichkeitsfunktion © McGraw-Hill Companies Inc. 28

29 Elektron als Welle Aufenthaltswahrscheinlichkeit
Dreidimensionale Wahrscheinlichkeitsfunktion © Brooks/Cole - Thomson 29

30 Elektron als Welle eingesperrt in einem Atom

31 Orbitale s-Orbital

32 Orbitale s-Orbital

33 Orbitale p-Orbital

34 Orbitale p-Orbital

35 Orbitale d-Orbitale

36 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

37 Besetzung der Orbitale