Nils Bohr ehdotti 1913 ratkaisuksi elektronien rataenergian kvanttiutumista.

Elektronit voisivat hänen mukaansa olla vain tietyillä radoilla menettämättä energiaansa. Kvanttiumiselle keksittiin selitys paljon myöhemmin, kun aineen kaksijakoinen luonne selvisi.

Elektronit, kuten muukin aine, voivat käyttäytyä tilanteen mukaan joko aaltojen tai hiukkasten tavoin. Bohrin mallin energiatasot vastaavat seisovaa aaltoliikettä ytimen ympärillä. Elektronit tavallaan resonoivat ytimen kanssa samoin kuin tietty säveltaajuus resonoi soittimen kaikukopan kanssa. Näin resonanssissa olevat elektronit pysyvät radallaan. Säteilyä syntyy, kun seisova aaltokuvio rikkoontuu.

Atomitason ilmiöitä tutkiva kvanttimekaniikka kuvaa elektronia aaltofunktiolla, joka kertoo, millä todennäköisyydellä elektroni löytyy tietyllä hetkellä tietystä paikasta. Elektronilla ei siis ole tarkasti määrättyä rataa niin kuin planeetalla. Sisin elektroni voi itse asiassa löytyä jollakin hetkellä ytimen oman aaltofunktion alueelta. Eli elektroni saattaa joskus liippaista ydintä, mutta silloinkaan sitä ei aja sinne eri merkkisiä varauksia toisiaan kohti vetävä voima vaan kvanttimekaniikasta johtuva paikkojen epämääräisyys.

Julkaistu Tiede 2000-lehdessä 1/1997

Vastaaja:


Göran Schultz


fysiikan dosentti


Turun yliopisto

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla