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Grundlagen der Physik - Das Nachhilfeforum

146 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Physik, Grundlagen ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Grundlagen der Physik - Das Nachhilfeforum

19.09.2020 um 17:55
@Peter0167
Könntest du etwas Beurteilen?

Der Atomkern hält zusammen. Dafür ist die Starke Kernkraft verantwortlich (den Zerfall mal außen vor gelassen).
Die Elektronen rasen um den Atomkern - auf unterschiedlich Energieniveaus. Sie können Photonen abgeben und aufnehmen. Dadurch wechseln sie auch die Energieniveaus. Durch den regen Austausch, behalten die Elektronen Energie.

Jetzt wieder eine Anfängerfrage. Erhitze ich ein Element, führe ich diesem Energie - also Photonen zu? Wobei hier die Elektronen auf höhere Energieniveaus gebracht werden - bis hin zur Reaktion mit anderen Teilchen. Stimmt das?
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Elektronen erhalten Energie durch Absorption von Photonen bzw. durch unelastische Stöße mit anderen Teilchen. Die Energieaufnahme erfolgt dabei quantisiert, ebenso wie die Energieabgabe.
Aber dennoch bleibt ja die Frage was mit einem Atom passieren würde, das in einem gänzlich leerem Raum* abgeschottet ist.

*also frei von jeglicher Energie und anderen Atomen.
Bzw. was passiert bei 0 Kelvin?


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19.09.2020 um 18:10
Zitat von NegevNegev schrieb:bis hin zur Reaktion mit anderen Teilchen. Stimmt das?
Ab einer bestimmten Energie (Ionisationsenergie) kann der Kern das Elektron nicht mehr halten, dann löst es sich vom Kern und kann sich frei bewegen, bis es wieder eingefangen wird.
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber dennoch bleibt ja die Frage was mit einem Atom passieren würde, das in einem gänzlich leerem Raum* abgeschottet ist.
Es lungert da halt so rum ... was soll schon passieren.
Zitat von NegevNegev schrieb:Bzw. was passiert bei 0 Kelvin?
nix mehr.


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19.09.2020 um 18:14
Nur kurz erwähnt, dass der absolute Nullpunkt (0 K) nicht erreicht werden kann, dritter Hauptsatz der Thermodynamik.
Das Nernstsche Theorem, oft auch Nernstscher Wärmesatz genannt (nach dem deutschen Physiker Walther Nernst), ist eine andere Bezeichnung für den dritten Hauptsatz der Thermodynamik. Er sagt aus, dass der absolute Nullpunkt der Temperatur nicht erreicht werden kann.
Quelle: Wikipedia: Nernst-Theorem


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19.09.2020 um 19:11
Zitat von off-peakoff-peak schrieb:
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber woher bekommen diese Elektronen ihre Energie?
Durch die Anziehungskräfte des Kernes.
Generell ist das schon die richtige Erklärung. D.h. letzendlich hängt die Erklärung immer vom verwendeten physikalischen Modell ab. Mit "Generell" meine ich daher das für solche Probleme in den allermeisten Fällen die Schrödingergleichung benutzt wird. Man spricht hier von der erste Quantisierung.

In der ersten Quantisierung werden Felder noch nicht quantisiert. Die SChrödingergleichung bzw. der Hamiltonoperator hat daher folgende Form:

\hat{H} = \frac{p²}{2m} \Delta + V(\bold{r},t)


Wichtig ist hier nur der Term V(\bold{r},t). Im Bohrschen Modell geht hier das elektrostatische Potential des positiven Kerns ein, d.h. hier ist die Ursache, wie @off-peak gesagt hat, für die Anziehung die Anziehungskräfte (das Potential) des Kerns.

Fragt man sich nun wie diese Anziehung zustande kommt zwischen Elektron und Proton, muss man tiefer in die QM einsteigen und man kommt dann auf die zweite Quantisierung. Hier werden dann Teilchen selbst als Anregung von Feldern gesehen, und die Felder selbst quantisiert . Diese Vorgehensweise führt dann auf Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren mit welchen die Austauschteilchen beschrieben werden können. Dies ist dann aber deutlich komplexer und für das einfacher Verständnis nicht so einfach zugänglich.


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19.09.2020 um 19:34
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Im Bohrschen Modell geht hier das elektrostatische Potential des positiven Kerns ein, d.h. hier ist die Ursache, wie @off-peak gesagt hat, für die Anziehung die Anziehungskräfte (das Potential) des Kerns.
Negevs Frage bezog sich aber nicht auf die Ursache der Anziehung, sondern woher das Elektron seine Energie bezieht.

Verstehe ich das richtig, du bist der Meinung off peaks Erklärung ist richtig? (Bezogen auf Negevs Frage)
Zitat von off-peakoff-peak schrieb:Durch die Anziehungskräfte des Kernes.

Gänzlich, auch ohne Wellen, einfach und hoffentlich anschaulich ausgedrückt:

1. Das e wird angezogen.
2. Dadurch auf seiner Bahn beschleunigt.
3. Diese Beschleunigung wird so stark, dass es, meistens, so schnell wird, dass
4. das e gerade noch am Kern vorbei schrammt.
5. Dennoch wirken dessen Anziehungskräfte auf des e weiterhin ein,
6. dessen Geschwindigkeit dadurch wieder gebremst wird,
7. bis es wieder nahe genug am Kern ist, um
8. erneut beschleunigt zu werden.



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19.09.2020 um 19:38
Mal abgesehen davon, dass Elektronen da nicht wirklich ihre "Bahnen" ziehen, kann auf einer geschlossenen Bahn in einem konservativen Kraftfeld keine Energie gewonnen werden. Wäre dies möglich, gäbe es auch PMs.


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19.09.2020 um 20:24
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Generell ist das schon die richtige Erklärung.
Das beruhigt ich jetzt. ;)
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb: D.h. letzendlich hängt die Erklärung immer vom verwendeten physikalischen Modell ab.
Nun ja, es ging ja um´s Bohr´sche. Dass das nicht der Weisheit letzter Schluss ist, ist klar.


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19.09.2020 um 20:30
Zitat von off-peakoff-peak schrieb:Das beruhigt ich jetzt. ;)
Sollte es aber nicht, weil das Elektron keine Energie aus der Anziehung des Kerns beziehen kann. Sollte es tatsächlich so sein, werd ich mich von der Physik verabschieden.


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19.09.2020 um 20:39
@mojorisin:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:... d.h. hier ist die Ursache, wie @off-peak gesagt hat, für die Anziehung die Anziehungskräfte (das Potential) des Kerns.
Bitte lies die Beiträge nochmal im Zusammenhang. Das, was Du hier schreibst, war nicht die Frage.


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19.09.2020 um 22:32
@uatu
Zitat von uatuuatu schrieb:Bitte lies die Beiträge nochmal im Zusammenhang. Das, was Du hier schreibst, war nicht die Frage.
Wie immer ist das wahrscheinlich sehr subjektiv ;-) Ich versuch nochmal zu rekapitulieren auf was ich mich bezogen habe:

Frage:
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber warum bzw. welche Kraft verhindert, das die Elektronen in den Kern stürzen?
Antwort:
Zitat von off-peakoff-peak schrieb:Die Geschwindigkeit, mit der Elektronen sich bewegen. Ähnlich wie Planeten um die Sonne.
Frage:
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber woher bekommen diese Elektronen ihre Energie?
Antwort:
Zitat von off-peakoff-peak schrieb:Durch die Anziehungskräfte des Kernes.
--> Bis hierhin geht es eigentlich darum: Was bringt ein Elektron auf eine stabile Bahn um einen Atomkern. Im Normalfall löst man das durch die Schrödingergleichung, die wir aus der Hamiltonfunktion gewinnen könne. Lange Rede kurzer Sinn: In den entsprechenden DGL's taucht die potentielle (Anziehungskraft) und kinetische Energie auf, ähnlich wie @off-peak das gemeint hat. Die Gesamtenregie ist natürlich erhalten. Planetenbahnen werden ähnlich berechnet (wenn man sich die Lagrange-Gleichungen anschaut), nur sind die nicht quantisiert. Ein Elektron das von außen auf ein ionisierten Atomkern trifft erhält verbindet sich zu einem Atom. Dabei erhält das Elektron kinetische Energie die aus der potentiellen Energie gewonnen wird.

@uatu
Was war deiner Meinung nach die Frage?

@Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Negevs Frage bezog sich aber nicht auf die Ursache der Anziehung, sondern woher das Elektron seine Energie bezieht.

Verstehe ich das richtig, du bist der Meinung off peaks Erklärung ist richtig? (Bezogen auf Negevs Frage)
Was verstehst du unter der Energie des Elektrons? Kinetische, potentielle oder Ruheenergie?
Ich gehe davon aus das Negev gefragt hat woraus das Elektron seine kinetische Energie bezieht damit es nicht in den Atomkern stürtzt. Und diese Energie kommt aus der potentiellen Energie. Unter der Voraussetzung man arbeitet mit dieser doch sehr klassische Analogie ist das auch sehr anschaulich und wenn wir das Bohrsche Atommodell diskutieren ist das auch noch nicht zu weit weg. Ein Planet stürzt schließlich auch nicht unweigerlich auf einen anderen Planeten auch wenn sich Massen anziehen.


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20.09.2020 um 07:56
@mojorisin

Offensichtlich reden wir die ganze Zeit von verschiedenen Dingen. Wenn ich dich richtig verstehe, geht es dir um den Moment des Elektroneneinfangs durch einen ionisierten Kern (wobei der Begriff eigentlich anderweitig vergeben ist, korrekt heißt es Rekombination). In meinem Betrachtungen war dies längst erfolgt, so habe ich das jedenfalls aus der von dir zitierten Frage von Negev herausgelesen:
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber warum bzw. welche Kraft verhindert, das die Elektronen in den Kern stürzen?
Eigentlich widerstrebt es mir, das Bohrsche Modell und den Planetenbahn-Kram zur Beschreibung des Verhaltens von Elektronen heranzuziehen, aber da wir nun schon mal dabei sind ... können wir auch dabei bleiben. Bevor es los geht, möchte ich aber zunächst ein Zitat aus Wikipedia bringen:
Rekombination ist in der Plasmaphysik die neutralisierende Vereinigung elektrisch positiver und negativer Ladungsträger (Ionen, Elektronen). Rekombination stellt den Umkehrprozess zur Ionisation dar.

Die Ionisation erfordert Energiezufuhr, die vor allem durch hohe Temperaturen, Lichtquanten oder Stoßionisation durch andere Teilchen erfolgt. Damit sich begegnende geladene Teilchen rekombinieren können, muss diese Energie wieder abgegeben werden. Dies kann durch Emission von Photonen erfolgen (Lumineszenz, zum Beispiel bei Blitzen, Elektrometeoren oder Leuchtdioden), durch Energieübergang an andere Teilchen, durch Dissoziation in neutrale Teilchen oder in Form von Gitterschwingungen (akustische Phononen).
Wikipedia: Rekombination (Physik)

Ganz ehrlich, ich kann weder Schrödinger-Gleichungen lösen, noch verstehe ich was von Hamilton-Funktionen. Vorgänge wie die Ionisation und die Rekombination laufen in meiner einfachen Vorstellung einfach bildlich ab, und diese Bilder kombiniere ich mit dem, was ich bisher gelernt zu haben glaube. Und nach dieser Methode komme ich zu dem Schluss, dass das Elektron beim Einfang (Rekombination) eher Energie abgibt, als diese zu gewinnen.

Wo ich mit off peak konform gehe ist, dass die kinetische Energie dafür verantwortlich ist, dass die Elektronen nicht (besser gesagt selten) in Atomkerne stürzen. Ihre Energie beziehen sie aber nicht aus dem elektrostatischen Feld, und es wird auch keine zusätzliche Energie benötigt, um "in der Bahn" zu bleiben.

Noch mal zusammengefasst: Rekombiniert ein Ion mit einem Elektron zu einem neutralen Atom, geschieht dies durch Energieabgabe des Elektrons, dabei wird Bindungsenergie frei, die z.B. in Form eines Photons abgestrahlt wird. Ähnliches geschieht, wenn das Elektron auf ein energetisch niedrigeres Orbital springt, dies geschieht unter Abgabe quantisierter Energiemengen.

Im umgekehrten Fall (Ionisation bzw. Sprung auf ein energetisch höheres Potential) nimmt das Elektron Energie auf (Absorption von Photonen, bzw. Stoßionisation mit anderen Teilchen).

Die Anziehungskraft des Kerns vermag das Elektron zwar im "Atom-Verbund" halten, aber sie kann ihm weder Energie entziehen, noch zuführen (m.M.n.).
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Ich gehe davon aus das Negev gefragt hat woraus das Elektron seine kinetische Energie bezieht damit es nicht in den Atomkern stürtzt.
Womöglich hat Negev seine Frage tatsächlich so gemeint, was mal wieder unterstreicht, warum manche Modelle aus der Makrowelt in der Quantenmechanik untauglich werden. Um sich auf einem Orbital zu "halten", muss das Elektron weder Energie beziehen, noch abgeben.


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20.09.2020 um 08:39
Mal ganz kurz zwischendurch, Freunde der Physik. Was hier die letzten Seiten diskutiert wird, sind Grundfunktionen der Kernphysik. Kompliziert und unabschaulich bis zum geht nicht mehr. Unter Grundlagen der Physik verstehe ich was andes. Kraft mal Weg. Oder das Ohmsche Geseetz.


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20.09.2020 um 08:58
Und um nun auch mal konkret auf Negevs Frage einzugehen...
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber warum bzw. welche Kraft verhindert, das die Elektronen in den Kern stürzen?
Ich denke mal, damit dies geschehen kann, sind ganz spezielle Voraussetzungen von Nöten. In der Natur wird immer der stabilste (energetisch niedrigste) Zustand angestrebt, so auch in den Atomen. Nun gibt es Kerne, die von Hause aus sehr stabil sind, und nicht den Drang verspüren zu zerfallen (ich glaube Eisen gehört dazu, ebenso Nickel).

Andere Kerne befinden sich hingegen in einem nicht optimalen Zustand. Salopp gesagt "wissen" sie genau, dass sie durch ein Zerfall Energie loswerden würden, was unter den Nukleonen erhebliche Unruhe verbreitet. Oder noch salopper gesagt, der Kern ist am "brodeln" und dabei werden Energiepakete abgegeben, die (wenn sie von der Größe her passen) von einem Elektron verwendet werden können, um sich mit einem Nukleon zu vereinigen.

Dabei kann der Kern dann auf verschiedene Arten zerfallen, wobei die Energie der Tochternuklide eine niedriegere Energie besitzt wie das Mutternuklid. Der Rest geht in Form frei werdender Bindungsenergie irgendwo ins Nirvana, ohne dabei die Gesetze der Energie- und Ladungserhaltung zu verletzen.

Ich glaube, die Größe der nötigen Energiepakete richtet sich hier nach der Ruheenergie des Elektrons. Nicht jeder Kern bekommt das exakt so hin, daher zerfallen die auch nicht. Andere Kerne hingegen schon, manchmal funzt es auch nur, wenn 2 Elektronen gleichzeitig eingefangen werden, aber wie Lupo schon sagt, das würde hier zu weit führen, abgesehen davon, blicke ich da auch nicht wirklich durch.

Zusammenfassend kann wohl gesagt werden, es ist wohl schwieriger ein Elektron einzufangen, als es auf seiner "Bahn" zu belassen.


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20.09.2020 um 08:59
@Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Wo ich mit off peak konform gehe ist, dass die kinetische Energie dafür verantwortlich ist, dass die Elektronen nicht (besser gesagt selten) in Atomkerne stürzen. Ihre Energie beziehen sie aber nicht aus dem elektrostatischen Feld,
Dann stellen wir uns ein Elektron und Proton vor. Beide ruhend aber in großer Entfernung (also ionisiert). Lassen wir diese nun rekombinieren. Woher kommt die zunehmende kinetische Eneregie des Elektrons?
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:dabei wird Bindungsenergie frei,
Bindungenergie ist potentielle Energie:
Bindungsenergie muss aufgebracht werden, um ein gebundenes System aus zwei oder mehr Bestandteilen (beispielsweise einen Himmelskörper, ein Molekül, ein Atom, einen Atomkern), die durch Anziehungskräfte zusammengehalten
Quelle: Wikipedia: Bindungsenergie
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:und es wird auch keine zusätzliche Energie benötigt, um "in der Bahn" zu bleiben.
Ich konnte diese Behauptung hier von keinem Teilnehmer rauslesen.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Die Anziehungskraft des Kerns vermag das Elektron zwar im "Atom-Verbund" halten, aber sie kann ihm weder Energie entziehen, noch zuführen (m.M.n.).
Natürlich spielt die potentielle Energie des positiven Kerns eine zentrale Rolle. Die korrekte Bahn bzw. bei fortgeschrittenen Modellen das eigentliche Orbital, ergeben sich aus der Kombination von kinetischer Energie und potentielle Energie.

Ein Vergleich zwischen Planetebahnen und Elektronen der stimmt ist der das Elektronen wenn sie eingefangen werden, höhere kinetische Energie bekommen je niedriger die Bahn (oder je kleiner das Orbital). Diese zusätzliche kinetische Energie stammt aus dem Bindungsenergie.


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20.09.2020 um 09:22
@mojorisin
@Peter0167
@uatu
@off-peak
@Izaya
Ich lese hier aufmerksam mit! Manches verstehe ich, vieles nicht. Aber ich finde es klasse, das ihr meine Frage ernst nehmt und Diskutiert!

Als aller erstes, muss ich für mich klären das, dass:
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Um sich auf einem Orbital zu "halten", muss das Elektron weder Energie beziehen, noch abgeben.
... hier ein Fakt ist.

Mir ist klar, würde man ein Körper im Weltraum beschleunigen würde dieser, die Energie für immer behalten.

Aber jetzt fällt mir auch ein, das es auf atomarer Ebene eigentlich genau so sein muss. Denn welches "Medium" sollte dem Elektron Energie entziehen (Reibung passiert hier ja ebenso nicht).

Und auch hier wieder die Bitte: wenn ich Unsinn erzähle, Veto einlegen!


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20.09.2020 um 09:45
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Dann stellen wir uns ein Elektron und Proton vor. Beide ruhend aber in großer Entfernung (also ionisiert). Lassen wir diese nun rekombinieren. Woher kommt die zunehmende kinetische Eneregie des Elektrons?
Wie bereits gesagt, betrachtet man den Prozess der Rekombination losgelöst, dann finden Umwandlungsprozesse (pot./kin. Energie) statt. Ist das Elektron dann aber auf "seinem" Orbital angekommen, wird aus dem Feld heraus keine weitere Umwandlung bewirkt. Um eine weitere Änderung seiner potentiellen Energie im Feld zu bewirken, ist das Elektron auf Energie aus Photonenabsorption oder anderen Stoßprozessen angewiesen.

Um das Ganze mal abzuschließen und auf den Punkt zu bringen, hier noch mal die Aussage von off peak und meine Reaktion darauf:
Negev schrieb:
Aber woher bekommen diese Elektronen ihre Energie?

Darauf hin schrieb off-peak:

Durch die Anziehungskräfte des Kernes.

Gänzlich, auch ohne Wellen, einfach und hoffentlich anschaulich ausgedrückt:

1. Das e wird angezogen.
2. Dadurch auf seiner Bahn beschleunigt.
3. Diese Beschleunigung wird so stark, dass es, meistens, so schnell wird, dass
4. das e gerade noch am Kern vorbei schrammt.
5. Dennoch wirken dessen Anziehungskräfte auf des e weiterhin ein,
6. dessen Geschwindigkeit dadurch wieder gebremst wird,
7. bis es wieder nahe genug am Kern ist, um
8. erneut beschleunigt zu werden
.
Interessant sind die Punkte 5 bis 8, in denen bezogen auf die Frage suggeriert wird, dass Energie durch die Bewegung auf einer geschlossenen Bahn in einem elektrostatischen Feld bezogen werden kann. Und das geht nun mal nicht. Daher ja auch meine knappe Antwort..
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Ganz sicher nicht.

... die nicht despektierlich gemeint war, sondern dem Stress geschuldet war (ich hatte nämlich die Hütte voller Besuch und daher keine Zeit näher drauf einzugehen).

Nochmal, aus Punkt 5 bis 8 habe ich herausgelesen, dass durch stetes Durchlaufen von Bescheunigungs- und Bremsphasen Energie generiert werden kann, um auf der Bahn zu bleiben (oder auch: nicht in den Kern zu stürzen).

Allein darum ging es mir, und nicht um die Rekombination. Dein folgender Beitrag erweckte dann jedoch den Anschein, dass du die Erklärung von off peak teilst:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:d.h. hier ist die Ursache, wie @off-peak gesagt hat, für die Anziehung die Anziehungskräfte (das Potential) des Kerns.
... was mich wiederum stark irritierte. Ist aber letztlich auch egal, es macht keinen Sinn über etwas zu diskutieren, wenn nicht einmal Einigkeit über das Thema selbst besteht.


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20.09.2020 um 09:51
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Peter0167 schrieb:
und es wird auch keine zusätzliche Energie benötigt, um "in der Bahn" zu bleiben.

Ich konnte diese Behauptung hier von keinem Teilnehmer rauslesen.
Diese Behauptung ergibt sich aus der ursprünglichen Frage von Negev:
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber woher bekommen diese Elektronen ihre Energie?



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20.09.2020 um 10:35
Zitat von NegevNegev schrieb:Als aller erstes, muss ich für mich klären das, dass:

Peter0167 schrieb:
Um sich auf einem Orbital zu "halten", muss das Elektron weder Energie beziehen, noch abgeben.

... hier ein Fakt ist.
Zumindest sehe ich das als Fakt.

Das Elektronen Energie besitzen, die sich u.a. auch aus ihrer Lage im elektrostatischen Feld ergibt ist klar. Um aber in ein anderes Energieniveau zu wechseln, egal ob nach "unten" oder "oben", muss zunächst Energie aufgewendet werden. Wenn es keine Energie aufnimmt, oder abgiebt, bleibt es in dem Orbit in dem es sich befindet.

Wie da quantenmechanische Effekte wie z.B. der Tunneleffekt reinspielen, vermag ich nicht zu beurteilen.


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20.09.2020 um 10:42
@Peter0167
@off-peak
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Interessant sind die Punkte 5 bis 8, in denen bezogen auf die Frage suggeriert wird, dass Energie durch die Bewegung auf einer geschlossenen Bahn in einem elektrostatischen Feld bezogen werden kann.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Nochmal, aus Punkt 5 bis 8 habe ich herausgelesen, dass durch stetes Durchlaufen von Bescheunigungs- und Bremsphasen Energie generiert werden kann, um auf der Bahn zu bleiben (oder auch: nicht in den Kern zu stürzen).
Ich denke hier liegt auch unser Missverständnis. Für mich ist sind die Punkte 5-8 von @off-peak die Beschreibung einer elliptischen Planetenbahn. Das es die jetzt so nicht in der atomaren Welt gibt ist natürlich richtig. Aber die Punkte 5-8 beschrieben keinen Vorgang aus dem Energie generiert werden kann, sondern nur einen Vorgang bei dem kinetische in potentielle Energie umgewandelt wird und umgekehrt.

Sehr grob kann man sich diesen Vorgang bei Elektronen auch so vorstellen, dass nämlich die kinetische Energie (oder alternativ der Bahndrehimpuls) des Elektrons abhängt vom Abstand der Bahn (sprich der Schale), ähnlich wie die kinetische Energie eines Planeten abhängt vom Abstand zum Zentralplaneten. Im Bohrschen Atommodell ergibt sich die Geschwindigkeit nach:

v = \frac{e²}{2 \epsilon_0 n h}

https://physikunterricht-online.de/jahrgang-12/das-bohrsche-atommodell/

Dabei ist n die entsprechende Bahn. Man sieht je weiter das Elektron "entfernt" ist desto geringer die Bahngeschwindigkeit.

PS: Das Bohrsche Atommodell hat natürlich einige Schwächen ist aber intuitiv sehr einfach zugänglich, wie man auch am Link sieht. Man kann mit Schulmathematik auf Realschul oder Abi-Niveau, einige Voraussagen ableiten.


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20.09.2020 um 11:08
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Aber die Punkte 5-8 beschrieben keinen Vorgang aus dem Energie generiert werden kann, sondern nur einen Vorgang bei dem kinetische in potentielle Energie umgewandelt wird und umgekehrt.
Ganz genau! Und nur darum ging es mir.

Und auch auf die Gefahr hin zu nerven, Negevs Fragen gingen von einem Bezug von Energie aus, um nicht in den Kern zu stürzen:
Negev schrieb:
Aber warum bzw. welche Kraft verhindert, das die Elektronen in den Kern stürzen?
Die Geschwindigkeit, mit der Elektronen sich bewegen. Ähnlich wie Planeten um die Sonne.
Zitat von NegevNegev schrieb:Aber woher bekommen diese Elektronen ihre Energie?
Zitat von off-peakoff-peak schrieb:Durch die Anziehungskräfte des Kernes.
Die korrekte Antwort wäre gewesen, dass überhaupt keine zusätzliche Energie benötigt wird, um nicht in den Kern zu stürzen.

Natürlich haben Elektronen eine Gesamtenergie, die sich aus kin.-, pot.- und Ruheenergie zusammensetzt. Und beim Wechsel in ein anderes Energieniveau wird auch die eine Energieform in eine andere umgewandelt, völlig unstrittig. Aber weil Negev von einer falschen Grundannahme ausging (es wird zusätzliche Energie benötigt, um nicht in den Kern zu stürzen), hat er auch seine Frage so formuliert ... und "bekommen" bedeutet nunmal soviel wie zuführen.

Off-peaks Erklärung war damit auf die Frage bezogen falsch, egal ob ansonsten irgendein anderer Vorgang korrekt beschrieben wurde oder nicht. Und damit solls nun auch gut sein, zumindest für mich.


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