Ortsbestimmung eines Elektrons durch ein Mikroskop

E. Rupp

Roswitha Harrer

Abstract Das Unfassbare fassbar machen – noch 100 Jahre nach den ersten revolutionären Entdeckungen stellt die Quantenmechanik Experimentatoren vor große Herausforderungen. Nun gelang es Physikern erstmals, durch ein neuartig gebautes “Mikroskop” die Wellenfunktion des Elektrons im Wasserstoffatom direkt sichtbar zu machen.

Jens Michaelis

Thomas Filk A

Max Steck

Gerhard Heber, Gerhard‐Wilhelm Weber

Bisher haben wir das Elektron als Partikel angesehen, die durch ihren Ortsvektor (in Abhängigkeit von der Zeit), ihre elektrische Ladung und ihre mechanische Masse (bezüglich ihrer Teilcheneigenschaften) vollständig gekennzeichnet ist. Wir werden jetzt einige Tatsachen zu besprechen haben, die nur verstanden werden können, wenn man dem Elektron noch eine weitere Eigenschaft zuschreibt, nämlich den sog. Spin 1). Die erwähnten Tatsachen betreffen das Verhalten eines Elektrons (bzw. eines Atoms mit einem Valenzelektron) in einem inhomogenen Magnetfeld (Stern-Gerlach-Effekt), den Einfluß eines magnetischen Feldes auf die Energieniveaus eines Atomelektrons (Zeeman-Effekt) und die sog. Multiplettstruktur der Energieniveaus von Atomelektronen.