Fra rosinbolle til sannsynlighetssky
Thomson (1904), Rutherford (1911), Bohr (1913) og den kvantemekaniske modellen ved siden av hverandre – og hva hver av dem måtte gi opp.
Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-16
Hva viser visualet?
Thomsons modell fra 1904 har elektroner innebygd i en jevn positiv ladning, som rosiner i en bolle. Den har ingen kjerne. Rutherford samlet i 1911 all positiv ladning i en liten kjerne med elektroner omkring, og forklarte dermed noe Thomsons modell ikke kunne.
Rutherfords modell forklarer likevel ikke hvorfor elektronbanene er stabile. Bohr løste det i 1913 ved å gjøre energiene diskrete: bare bestemte verdier er tillatt, gitt av E_n = −13,6/n² eV. Det er denne kvantiseringen som gir linjespektrene.
Den kvantemekaniske modellen beholder de diskrete energiene, men gir opp banene helt. Elektronet har ingen bestemt bane – bare en sannsynlighetsfordeling i rommet, beskrevet av |Ψ|². Hver modell holdt til et forsøk viste noe den ikke kunne forklare.
Slik leser du visualet
Merkene under står også i bildet.
- 1. Thomson: ladning uten kjerne. Elektroner innebygd i en jevn positiv ladning – «rosinbollen». Ingen kjerne i det hele tatt.
- 2. Bohr: energiene blir diskrete. Bare bestemte energier er tillatt, gitt av E_n = −13,6/n² eV. Det gjør banene stabile.
- 3. Kvantemodellen: sky, ikke bane. Elektronet har ingen bane, bare en sannsynlighetsfordeling. |Ψ|² gir sannsynligheten.
Nøkkelbegreper
- Thomsons modell
- Rutherfords modell
- Bohrs modell
- kvantemekanisk modell
- diskrete energinivåer
- sannsynlighetssky
På prøve og muntlig-praktisk
Læringsmålet er å kunne beskrive og sammenlikne atommodellene. Et typisk spørsmål er hvorfor den ene modellen måtte erstattes av den neste – svar med hva den forrige ikke kunne forklare.
Kildegrunnlag
https://www.ifingo.no/fysikk2/atom-kjerne-og-partikkelfysikk