Thomsonsches Atommodell

Das thomsonsche Atommodell ist ein Atommodell nach dem das Atom aus gleichmäßig verteilter Masse und positiver Ladung besteht, in denen sich die Elektronen bewegen. Es wurde 1903 von Joseph John Thomson entwickelt und wird auch als Plumpudding-Modell bezeichnet.

Im Grundzustand sind die Elektronen so verteilt, dass ihre potentielle Energie minimal ist. Werden sie angeregt, beginnen sie zu schwingen. Thomson schloss aus Experimenten mit Röntgenstrahlen, dass die Anzahl der Elektronen in einem Atom in etwa gleich der Massenzahl des Atoms sei.

Entstehung

Im Jahre 1897 konnte Joseph John Thomson nachweisen, dass Kathodenstrahlen aus geladenen Teilchen, den Elektron, bestehen. Durch ein stark verbessertes Vakuum konnte er das Verhältnis von Ladung zu Masse bestimmen. Thomson vermutete, dass die Elektronen bereits in den Atomen der Kathode vorhanden waren und stellte 1903 das erste Atommodell auf, das den Atomen eine innere Struktur zuschrieb.

Probleme und Wiederlegung

Im Wasserstoffatom befindet sich nur ein Elektron. Wird dieses Angeregt führt es harmonische Schwingungen durch den Mittelpunkt des Atoms aus und sendet dadurch Licht aus. Dies erlaubt im krassen Gegensatz zum Experiment jedoch nur eine Spektrallinie.

Der rutherfordsche Streuversuch (1909) von Hans Geiger, Ernest Marsden und Ernest Rutherford zeigte, dass die positive Ladung in einem Atomkern vereinigt ist und wiederlegte das thomsonsche Atommodell. Es folgte das rutherfordsche Atommodell (1911).