DALTON'sches Atommodell
THOMSON'sches Atommodell
RUTHERFORD'sches Atommodell
Atome sind nach außen elektrisch neutral erscheinende Teilchen, aus denen sich alle Stoffe zusammensetzen.
Chemische Elemente bestehen aus nur einer Art von Atomen. Es gibt genau so viele Atomsorten wie chemi- sche Elemente.

Um sich atomare Vorgänge besser veranschaulichen und sie damit besser verstehen zu können, verwendet man Modelle von Atomen.
Diese haben eine ganz ähnliche Funktion wie das Modell eines Hauses für einen Architekten. Mit keinem Modell kann und will man die gesamte Wirklichkeit des dargestellten Objekts erfassen, sondern nur die Aspekte, die in einer bestimmten Situation wichtig sind.
Daltonsches Atommodell
Bis zum Ende des neunzehnten Jahrhunderts galten Atome als unteilbare Objekte. Man stellte sich die Atome meist als feste Kugeln unterschiedlichen Durchmessers vor.

JOHN DALTON (1766-1844) konnte auf der Basis dieser Vorstellung die ganzzahligen Verhältnisse erklären, in denen sich Atome unterschiedlicher chemischer Elemente zu Verbindungen vereinigen. Dieses Atommodell eignet sich bis heute für viele Anwendungsfälle. Zur Erklärung der Elektrizität war es jedoch nicht ausreichend.
Thompsonsches Atommodell


JOSEPH J. THOMSON (1856-1940) bemerkte 1897, dass die von ihm entdeckte Kathodenstrahlung aus negativ geladenen Teilchen (Elektronen) besteht, die aus den Atomen stammen. Damit war bewiesen, dass Atome nicht unteilbar sind.

Zur Erklärung entwarf THOMSON ein Atommodell, in dem die Elektronen, wie Rosinen eines Kuchens in einen massebehafteten positiven "Teig" eingelagert sind. Dieses Modell konnte die meisten Beobachtungen bis ca. 1910 befriedigend erklären. Es ist zur Beschreibung vieler elektrischer Vorgänge gut geeignet.




Freie elektrische Ladungsträger in
einer Kathodenstrahlröhre
Freies Elektron
Gebundene Elektronen in einem Atom
Positiv geladenene Grundmasse



Rutherfordsches Atommodell


ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) entdeckte um 1910 bei Streuexperimenten, dass sich die positive Ladung und fast die gesamte Masse der Atome in einem Kern von nur ca. 10-14 m Durchmesser konzentriert. Die negativ geladenen und sehr leichten Elektronen halten sich in der ca. 10 000fach größeren Hülle um den Kern auf (Darstellung nicht maßstabsgerecht). Das Atommodell war damit abermals verfeinert worden.

Das RUTHERFORD'sche Atommodell eignet sich zum Verständnis vieler physikalischer Vorgänge wie der statischen Elektrizität, der Polarisation neutraler Körper und der Bildung von Ladungsträgern.


Freies Elektron
Gebundene Elektronen
in einem Atom
Positiv geladenene
Grundmasse



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Atommodelle

Erste Atomvorstellungen wurden - noch ohne experimentelle Hinweise - bereits in der Antike entwickelt, u. a. von DEMOKRIT (ca. 460-371 v. Chr.), LEUKIPP (5. Jahrhundert v. Chr.) oder EPIKUR (ca. 341-270 v. Chr.). Frühe Atommodelle wie das Modell von JOHN DALTON eignen sich nicht zur Erklärung elektrischer Phänomene durch Ladungsträger, da sie von unteilbaren Atomen ausgehen. Zur einfachen Beschreibung elektrischer Vorgänge ist das Atommodell von JOSEPH JOHN THOMSON oder das Atommodell von ERNEST RUTHERFORD geeignet. Nur für detailliertere Betrachtungen von Effekten in der Elektronenhülle und im Atomkern sind komplexere Atommodelle wie das Modell von NIELS BOHR (1885-1962) oder von ERWIN SCHRÖDINGER (1887-1961) erforderlich.

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