| Autor |
Nachricht |
Baguette58885
Anmeldungsdatum: 21.10.2024
Beiträge: 1
|
 Baguette58885 Verfasst am: 21. Okt 2024 22:49 Titel: Kräftegleichgewicht im Bohrschen Atommodell |
 |
|
Meine Frage:
Guten Abend!
Auf einer der von der Universität verteilten Folien steht verkürzt:
Die Zentripetalkraft gleicht die Coulombkraft aus, damit das Elektron nicht in den Kern fällt.
Für mich macht diese Aussage keinen Sinn! Denn beide Kräfte ziehen das e- doch in den positiven Kern. Müsste es demnach nicht heißen: die zentriFUGALkraft gleicht die auf das e- wirkende coulombkraft aus, damit jenes nicht in den Kern fällt?
Den FFugal wirkt ja nach außen, und FPetal eben im Gegensatz dazu nach innen (genauso wie FCoulomb für das e-)!.
Überdies ist es ja speziell hier beim Atom so (jedenfalls im Ein-Elektronen-System nach der Bohrschen Vorstellung), dass die Coulombkraft ?Äquivalent? zur Zentripetalkraft ist (also im Bezug auf das Elektron), oder? Und diese muss eben die durch die Kreisbewegung entstehende Kraft ausgleichen (FFugal).
Bitte korrigiert alle Aussagen die falsch sind oder ggf Unsicherheiten zeigen!
Grüße :)
Meine Ideen:
s.o. |
|
 |
Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1653
|
| Nobby1 Verfasst am: 22. Okt 2024 06:59 Titel: |
|
|
|
Es muss wohl Zentrifugalkraft heißen. |
|
|
Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6202
|
| Myon Verfasst am: 22. Okt 2024 07:54 Titel: Re: Kräftegleichgewicht im Bohrschen Atommodell |
|
|
Willkommen in diesem Forum!
| Baguette58885 hat Folgendes geschrieben: | Die Zentripetalkraft gleicht die Coulombkraft aus, damit das Elektron nicht in den Kern fällt.
Für mich macht diese Aussage keinen Sinn! Denn beide Kräfte ziehen das e- doch in den positiven Kern. Müsste es demnach nicht heißen: die zentriFUGALkraft gleicht die auf das e- wirkende coulombkraft aus, damit jenes nicht in den Kern fällt? |
Ja, die Aussage ist so nicht richtig. Der Begriff der Zentripetalkraft führt häufig zu Verwirrung. Es handelt sich dabei ja nicht um eine eigene Kraft, die wie eine Gewichts- oder elektromagnetische Kraft zusätzlich auf einen Körper wirkt.
Wir wissen: da sich das Elektron auf einer Kreisbahn bewegt, ist die zum Kreismittelpunkt gerichtete (Zentripetal-)Beschleunigung gleich r*omega^2. Eine gleichförmige Kreisbewegung setzt also eine Zentripetalkraft
voraus. Beim Bohrschen Atommodel ist die Coulombkraft zwischen Kern und Elektron für diese Zentripetalkraft verantwortlich, d.h. also, die Coulombkraft entspricht hier der Zentripetalkraft. Eine Zentrifugalkraft tritt in einem Inertialsystem nicht auf.
Alternativ kann man die Situation in einem mit dem Elektron mitrotierenden Bezugssystem betrachten. In einem solchen befindet sich das Elektron in Ruhe, die darauf wirkenden Kräfte müssen sich also zu null addieren. Hier tritt, da das Bezugssystem rotiert und damit beschleunigt ist, eine radial nach aussen gerichtete Scheinkraft, die Zentrifugalkraft, auf. Damit Kräftegleichgewicht herrscht, müssen die Zentrifugal- und die Coulombkraft entgegengesetzt gleich sein. Formal führt das auf dieselbe Gleichung wie in einem Inertialsystem (Wasserstoffatom mit Z=1)
 |
|
|
baguette588852
Gast
|
| baguette588852 Verfasst am: 22. Okt 2024 11:25 Titel: |
|
|
Vielen Dank für die Antwort!
Wenn ich von letzterem System ausgehe, dann kann ich doch auch hier sagen, dass die Coulombkraft die Zentripetalkraft darstellt, oder?
Denn diese gleicht ja eben die Zentrifugalkraft aus, sodass sich alles zu null addiert und das Elektron auf der Bahn gehalten wird.
Denn ich würde nämlich gerne alle Drei „Kräfte“Begriffe unter einen Hut bringen, da in der Vorlesung alle erwähnt werden. |
|
|
Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6202
|
| Myon Verfasst am: 22. Okt 2024 13:29 Titel: |
|
|
| baguette588852 hat Folgendes geschrieben: | | Wenn ich von letzterem System ausgehe, dann kann ich doch auch hier sagen, dass die Coulombkraft die Zentripetalkraft darstellt, oder? |
Ja, allerdings ergibt der Begriff Zentripetalkraft im mitrotierenden Bezugssystem weniger Sinn, denn eine Zentripetalkraft setzt eine gekrümmte Bahn voraus, wohingegen das Elektron im mitrotierenden System in Ruhe ist. Insofern würde ich dort eher nicht von einer Zentripetalkraft sprechen. Aber das ist wahrscheinlich Geschmacksache. |
|
|
2Baguette5885
Gast
|
| 2Baguette5885 Verfasst am: 22. Okt 2024 17:21 Titel: |
|
|
Herzlichen Dank!!
Da hast du mir gut weitergeholfen! |
|
|
Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6202
|
| Myon Verfasst am: 23. Okt 2024 08:11 Titel: |
|
|
|
Gern geschehen. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
