Die einfachste denkbare Elektronenhülle ist die des Wasserstoffatoms. Wasserstoff hat nur eine Ladung im Atomkern. Damit besteht die Elektronenhülle nur aus einem Elektron. Die quantenmechanischen Zustände, die ein einzelnes Elektron einnimmt, kann man exakt berechnen und durch Orbitale darstellen. Das Elektron eines Wasserstoffatoms befindet sich, wenn es nicht von außen gestört wird, im 1s-Orbital. Die Elektronenhülle des Wasserstoffs ist damit exakt kugelförmig.
Tatsächlich legen moderne quantenmechanische Experimente nahe, dass ein Elektron im Atom keinen genaueren Ort besitzt, als durch das Orbital bestimmt. Man sollte sich also nicht vorstellen, dass die Elektronen auf irgendwelchen Bahnen durch die Atomhülle fliegen. Sie sind über das gesamte Orbital verteilt. Das Wasserstoffatom ist also nicht nur im zeitlichen Mittel kugelförmig. Es hat zu jeder Zeit eine kugelförmige Elektronenhülle, die aus genau einem Elektron besteht.
Mathematisch wird das Orbital als eine stehende Welle dargestellt. Das ist eine Überlagerung von Wellen, die ihre räumliche Position mit der Zeit nicht ändert. Die Wellenfunktion, durch die das Elektron beschrieben wird, ist also ortsfest.
©1999-2022 Joachim Schulz - Nur echt auf www.Quantenwelt.de
Letzte Änderung: 23.08.2007