Rydbergatome - Übergang zur klassischen Physik
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Rydberg-Atome

Häufig begegne ich der Vorstellung, die Elektronen würden sich innerhalb der Orbitale bewegen. Das ist nicht richtig. Die Orbitale beschreiben den Ort der Elektronen nach dem heutigen Wissenstand genau, man kann dem Elektron keinen genaueren Ort zuweisen als den, der durch das Orbital gegeben ist. Auch die Orbitale sind gerade so gewählt, dass sie sich mit der Zeit nicht verändern.

Man kann jedoch bei hoch angeregten Atomen elektronische Zustände erzeugen, die sich tatsächlich bewegen. Ich habe in dem Kapitel über Orbitale erklärt, dass man die Orbitale nach Hauptquantenzahlen einteilen kann. In der Hauptschale 1 gibt es ein Orbital, in Hauptschale 2 gibt es vier Orbitale, in Hauptschale 3 neun usf. Im Normalfall sind in einem Atom nur die untersten Hauptschalen mit Elektronen besetzt. Man kann jedoch ein einzelnes Elektron durch Bestrahlung mit einem Lichtblitz in eine hohe Hauptschale (z.B. 50) anregen. Ein so hoch angeregtes Atom bezeichnet man als Rydbergatom.

In solch einem Rydbergatom ist es nun möglich, Elektronen-Zustände zu erzeugen, in denen das Elektron in einem kleinen Bereich ist, der den Atomkern umkreist, wie ein Planet die Sonne. Diese Zustände sind keine Orbitale, sondern werden aus vielen Orbitalen zusammengesetzt. Sie werden auch als Wellenpakete bezeichnet, da sie nach Schrödingers Wellengleichung berechnet werden können. Solche Zustände können als Übergang von der Quantenmechanik zur klassischen Physik angesehen werden.

Letzte Änderung: 05.12.2003