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								 Mit der Kopplungskonstanten 
								κ gilt für die Kreisbewegung eines  Elektrons im 
								Coulombfeld:  
   
 
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(1)
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also Coulombkraft = 
Zentripetalkraft. 
Wird der Drehimpuls 
gequantelt (erstes Bohrsches Postulat)  
   
 
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(2)
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so sind nur noch 
Bahnen mit diesen Radien und (Kreis-) Frequenzen 'erlaubt':  
   
 
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(3)
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Siehe 
Illustrationen. Bei der Bewegung im 
Zentralfeld ist der Betrag der gesamten Energie gleich der kinetischen Energie:  
   
 
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(4)
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Also sind mit den 
quantisierten Werten von oben nur folgende Energien 'erlaubt' ('stationäre 
Zustände'):  
   
 
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(5)
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Nach dem zweiten 
Bohrschen Postulat (Frequenzbedingung) gehören dazu die Frequenzen  
   
 
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Genau genommen ist 
das nicht die Frequenzbedingung, sondern Einsteins Gleichung E = h f ; 
die Frequenzbedingung meint die Differenz zweier solcher Frequenzen (oder 
Energien). Jedenfalls gilt dann für die Frequenzen:  
   
 
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(7)
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was sich 
allerdings von den oben berechneten Frequenzen um den Faktor n/2 
unterscheidet. Stehen also die beiden Bohrschen Postulate im Widerspruch? Nein 
und Ja!  
Nein: Sowohl Drehimpuls als auch 
Energie lassen sich quantisieren.
 Ja: Aber nicht mit der Bewegung klassischer Teilchen. In 
seinem Artikel in Philos. Mag. 26,1 (1913) umgeht Bohr dieses Problem (Faktor n/2)  
elegant mit dem Ansatz "Putting E = 
(n/2) h f " (Seite 5, Gleichung 2), man sollte also n/2 den 
Bohrschen Faktor nennen. 
 Wir 
bohren ein Schlupfloch aus der Misere ("Korrespondenzprinzip") und rechnen in 
atomaren Einheiten.  
   
 
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(8)
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Dann ist die Frequenz der Überlagerung von zwei 
"stationären Zuständen" mit den Quantenzahlen n 
und n+k (Frequenzbedingung): 
   
 
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(9)
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Oder für große 
Quantenzahlen  
   
 
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(10)
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was der klassischen 
Umlauffrequenz (~1/n^3, blau) 'korrespondenzmäßig entspricht' (k = 1):  
   
 
 
Und die Moral von 
der Geschicht? Trau den Apostulaten nicht:
 Es kann keinen Quantensprung geben, weil die Frequenz der emittierten 
Strahlung die Differenzfrequenz der "stationären Zustände" ist. Würde der 
Übergang sprunghaft erfolgen, könnte keine Differenzfrequenz zustande kommen.
 Es kann aber auch keine stationären Zustände geben, weil sonst das Elektron 
springen müsste :-)).
 Und der Grundzustand? Ist auch nicht zu 100% stabil (Elektroneneinfang). Man 
munkelt, dass die 99,99..% der stabilen Atome durch das Vakuum stabilisiert 
werden. Oder sich einfach an Bohrs Postulate halten?  
Schrödingers Zusatz: 
Weshalb ergibt sich bei der Überlagerung von zwei Zuständen die 
Differenzfrequenz?  
   
 
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(11)
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(12)
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(13)
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Also alles nur eine 
Schwebung? Jedenfalls ist nur die Schwebung (und damit die Superposition von 
"stationären Zuständen") als zeitliche Veränderung beobachtbar! 
								
								Illustrationen 
								Zunächst ein paar 
								Bohrsche Bahnen, also Kreise mit den Radien n
								2. 
								
												
																
																Von 1 bis 15
																 
																  
																Preisfrage: 
																zwischen welchen 
																Bahnen findet 
																der größte 
																Quantensprung 
																statt?
																 | 
																
																und von 15 bis 
																50
																 
																  
																Preisfrage: 
																zwischen welchen 
																Bahnen findet 
																der größte 
																Quantensprung 
																statt?
																 |  
												
																
																
																Quantisierung: 
																 
																Eine gängige 
																aber falsche 
																Erklärung für 
																die (nicht 
																existierenden) 
																Bohrschen Bahnen 
																ist, dass sich 
																das Elektron nur 
																auf Bahnen 
																aufhält, deren 
																Umfang ein 
																ganzzahliges 
																Vielfaches n 
																der De 
																Broglie-Wellenlänge 
																des (nicht 
																relativistischen) 
																Elektrons ist. 
																Manchmal liest 
																man sogar, dass 
																diese 
																"stationären 
																Zustände" 
																stehenden Wellen 
																entsprechen.
																 
																 
																Und 
																"tatsächlich": 
																Berechnet man 
																für alle Radien 
																die Wellenlänge 
																des Elektrons 
																und trägt eine 
																Welle mit dieser 
																Wellenlänge über 
																dem jeweiligen 
																Kreis auf, so 
																ergibt sich die 
																Fläche in 
																Grautönen, die 
																nur für r 
																=  n2  
																"den Anschluss 
																findet" (die 
																passende Phase 
																hat), 
																hervorgehoben 
																durch die roten 
																Kurven.
																 
																 
																Ex falso 
																quodlibet!
																 | 
																
																 
																 | 
												 
												
																| 
																Wobei es sich 
																bei den roten 
																Kurven um 
																Lissajous-Figuren 
																handelt (zur 
																Abwechslung 
																einmal anders 
																dargestellt).
																 | 
																
																 
																 | 
												 
												
																
																Nimmt man zwei 
																solcher Bohr - 
																De Broglie - 
																Lissajou - 
																Wellen zu 
																benachbarten 
																"Quantenzahlen" 
																(50 und 51), so 
																ist leicht 
																einzusehen, dass 
																sich diese 
																Wellen auf der 
																einen Seite 
																verstärken und 
																auf der anderen 
																Seite aufheben.
																 
																 
																 | 
																
																Überlagert man 
																unter 
																Missachtung 
																aller Verbote 
																beide Wellen, so 
																erhält man eine 
																Schwebung, die 
																man auf dem 
																Computer auch 
																laufen lassen 
																kann.
																 
																 
																 | 
												 
												
																
																Man kann auch 
																Wellen 
																überlagern, die 
																sich in ihrer 
																Quantenzahl um 
																mehr als 1 
																unterscheiden...
																 
																 
																 
																 
																Falls Sie diese 
																Bilder 
																einprägsam 
																finden, sollten 
																Sie sich auch 
																einprägen, dass 
																sie falsch sind. 
																Ein Atom ist 
																nicht "flach" 
																(zweidimensional) 
																und das Elektron 
																ist weder 
																punktförmig auf 
																einer Bahn 
																unterwegs noch 
																kann es als 
																eindimensionale 
																Welle 
																dargestellt 
																werden. Ein 
																etwas besseres 
																Modell finden 
																Sie
																
																
																hier.
																 | 
																
																 
																 | 
												 
												
								 
								  
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