Zur vergangenen Jahrhundertwende zeigten Experimente auf, dass das noch heute im Chemieunterricht gelehrte Bohrsche Atommodell fehlerhaft hinsichtlich Berechnungen zu Atomspektren ist. Im Zuge der industriellen Revolution wurden wissenschaftliche Fortschritte gemacht und neue, revolutionäre Theorien aufgestellt, welche Schritt für Schritt zu einem neuen Modell führten: Dem Orbitalmodell.
Diese Facharbeit macht es sich zur Aufgabe, diese Schritte zu beleuchten, indem sie die Beiträge vieler renommierter Wissenschaftler dazu diskutiert und die Erweiterungen des Orbitalmodells gegenüber dem Bohrschen Modell skizziert.
Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)
- Die Geschichte des Atoms
- Die Entstehung des Bohr-Atommodells
- Unstimmigkeiten in Bohrs Theorie
- Die Wellennatur des Lichtes
- Die Teilchennatur des Lichtes
- Der Welle-Teilchen-Dualismus
- Schrödingers Mathematik: Das Ergebnis ist ...ein Orbital!
- Der Nutzen, der sich aus den Erkenntnissen ziehen ließ
- Wohin der Weg führt
Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objectives and Key Themes)
Diese Facharbeit setzt sich zum Ziel, die Revolution des Bohrschen Atommodells durch den Welle-Teilchen-Dualismus des Lichts aufzuzeigen. Sie beschreibt die Entwicklung des Atommodells von den frühen Atomtheorien bis hin zum modernen Orbitalmodell.
- Die historische Entwicklung des Atommodells
- Die Bedeutung des Welle-Teilchen-Dualismus für das Verständnis der Elektronenstruktur von Atomen
- Die Rolle der Quantenmechanik in der Beschreibung von Atomen
- Die Entstehung und Bedeutung des Orbitalmodells
- Die Grenzen des aktuellen Atommodells und die Suche nach einer umfassenderen Theorie
Zusammenfassung der Kapitel (Chapter Summaries)
- Die Geschichte des Atoms: Dieses Kapitel zeichnet die Entwicklung der Atomtheorie von den frühen griechischen Philosophen bis zu den Entdeckungen des Elektrons, Protons und Neutrons nach. Es beschreibt die Bedeutung des Rutherford-Atommodells und die Rätsel, die es noch offenließ.
- Die Entstehung des Bohr-Atommodells: Das Kapitel erläutert die Entstehung des Bohr-Atommodells und seine grundlegenden Prinzipien. Es beschreibt die Quantenbedingungen, die Bohr in das Rutherford-Atommodell einbezog, sowie die Bedeutung des Schalenmodells.
- Unstimmigkeiten in Bohrs Theorie: Dieses Kapitel beleuchtet die Grenzen des Bohrschen Atommodells und die Gründe für die Notwendigkeit einer weiterentwickelten Theorie.
- Die Wellennatur des Lichtes: Dieses Kapitel behandelt die Wellennatur des Lichts, beschreibt die Wellentheorie und die Bedeutung von Spektren für die Analyse von Atomen.
- Die Teilchennatur des Lichtes: Das Kapitel erläutert die Hypothese von Max Planck und Albert Einstein, die Licht als quantisierte Energiepakete beschreibt. Es erklärt den Fotoeffekt und seine Bedeutung für die Bestätigung der Teilchennatur des Lichts.
- Der Welle-Teilchen-Dualismus: Dieses Kapitel beleuchtet die dualistische Natur von Licht und stellt die Hypothese von de Broglie vor, die alle Materie mit Welleneigenschaften ausstattet. Es beschreibt die Experimente von Germer und Davisson, die die Wellennatur von Elektronen bestätigten.
- Schrödingers Mathematik: Das Ergebnis ist ...ein Orbital!: Dieses Kapitel beschreibt die Schrödinger-Gleichung und ihre Bedeutung für die Beschreibung von Elektronen in Atomen. Es erläutert die Quantenzahlen, die den Aufenthaltsort eines Elektrons im Atom beschreiben, und die Entstehung des Orbitalmodells.
- Der Nutzen, der sich aus den Erkenntnissen ziehen ließ: Dieses Kapitel betrachtet die praktische Bedeutung des Orbitalmodells und seine Anwendung in der Chemie. Es diskutiert die Bedeutung der Orbitalhybridisierung für die Erklärung von Molekülstrukturen.
Schlüsselwörter (Keywords)
Die Facharbeit beschäftigt sich mit zentralen Themen der Atomphysik und -chemie, einschließlich der Atommodelle, des Welle-Teilchen-Dualismus, der Quantenmechanik, der Schrödinger-Gleichung, der Quantenzahlen und dem Orbitalmodell.
- Quote paper
- Lea Schubert (Author), 2010, Die Revolution des Bohrschen Atommodells aufgrund des Welle-Teilchen-Dualismus des Lichts, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/175448
