Atombau und der Franck-Hertz-Versuch
Stell dir vor, du könntest in einen Atom hineinzoomen – du würdest einen winzig kleinen, aber superschweren Atomkern sehen, umgeben von einer riesigen Elektronenhülle. Der Kern trägt fast die gesamte Masse, während die negativ geladenen Elektronen den Raum um ihn herum ausfüllen.
Der Franck-Hertz-Versuch ist wie ein Crashtest für Elektronen. Eine Glühkathode schießt Elektronen ab, die durch eine regelbare Spannung beschleunigt werden. Diese rasen dann durch Quecksilberatome und prallen an einer Anode auf.
Das Geniale: Die Elektronen können ihre Energie nur in ganz bestimmten Portionen an die Quecksilberatome abgeben – nicht mehr und nicht weniger. Bei elastischen Stößen prallen sie einfach ab, bei unelastischen Stößen geben sie ihre komplette Energie ab und schaffen es nicht mehr zur Anode.
💡 Merkhilfe: Wenn der Strom an der Anode sinkt, bedeutet das, dass die Elektronen ihre Energie an die Quecksilberatome abgegeben haben – wie beim Billard, wo die weiße Kugel nach einem perfekten Stoß stoppt.
Die Bohrschen Postulate erklären dieses Verhalten: Elektronen können nur auf bestimmten Bahnen kreisen (Quantenbedingung), haben nur diskrete Energiewerte und senden Licht aus, wenn sie zwischen den Energiestufen springen.