1913 entwickelt Niels Bohr das Bohrsche Atommodel. Es ist das erste Modell, was Teile der Quantenphysik beinhaltet.
Atome besitzen einen positiv geladenen Kern und negativ geladene Elektronen. Die Elektronen umkreisen den Atomkern auf geschlossenen und nur bestimmten (diskreten) Bahnen strahlungsfrei.
Es gilt:
m
e *v
e =h/2𝜋 * n (n ist die Hauptquantenzahl)Das von Niels Bohr entwickelte Atommodell weist Eigenschaften am Wasserstoffatom auf, was bei älteren Modellen nicht der Fall ist.
Er knüpft an das Rutherfordsche Modell an, wobei zuerst die Umlaufbewegung eines Elektrons untersucht wird. Das Modell wird an die Eigenschaften angepasst, die am Wasserstoffatom zu erkennen waren und erweitert das Modell von Rutherford um drei Postulate.
Von den vorhandenen Bahnen steht jedem Elektron nur eine kleine Anzahl zur Verfügung. Es behält seine Energie, da es keine elektromagnetischen Wellen erzeugen kann. Auf den stationären Zuständen kann das Elektron von einem zum anderen springen. Dieser Vorgang wird Quantensprung genannt. Bohr nahm an, dass beim Übergang von einer bahn zur einer anderen mit geringerer Energie elektromagnetische Strahlung mit fester Frequenz emittiert wird.
Umgekehrt muss das Atom, um von einem niedrigeren auf ein höheres Energieniveau zu gelangen, Licht genau dieser Frequenz absorbieren. Die dabei erzeugte Frequenz der Lichtwellen wird hierbei nicht durch die Umlaufbahn des Elektrons bestimmt, sondern durch die Energiedifferenz E der beiden Zustände nach der Formel V= E/H.
Die Umlauffrequenz des Elektrons und die Lichtwellenfrequenz nähern sich einander an, wenn das Elektron in den nächstgelegenen Zustand springt.
Die Regeln der Elektrodynamik gelten in den ersten beiden Postulaten auf der Ebene der Atome nur teilweise.
Das Bohrsche Atommodell des Wasserstoffatoms (Z=1).
Beim Übergang des Elektrons von der 3. zur 2. Kreisbahn sendet das Atom ein Photon der Energie ΔE = hν aus.
