Quelltext der Seite Thomson'sches Atommodell

[[Datei:Plum pudding model.svg|mini|Das thomsonsche Atommodell.<br />Elektronen: blau<br />Positiver Hintergrund: rot]]

[[File:Thomson atom seven electrons.svg|right|thumb|An atom with seven electrons arranged in a pentagonal dipyramid, as imagined by Thomson in 1905]]

{{multiple image
 | total_width = 400
 | image1 = Thomson atom electron arrangements.jpg
 | caption1 = A 1905 diagram by J. J. Thomson illustrating his hypothetical arrangements of electrons in an atom, ranging from one to eight electrons.
 | image2 = Thomson 1905 fig 2.jpg
 | caption2 = Thomson's diagram of Mayer's practical experiment for exploring electron arrangements.
}}

Das '''thomsonsche Atommodell''' ist ein [[Atommodell]], nach dem das [[Atom]] aus gleichmäßig verteilter, [[Elektrische Ladung|positiv geladener]] [[Masse (Physik)|Masse]] besteht, in der sich die negativ geladenen [[Elektron]]en bewegen. Dieses Modell wurde 1903 von [[Joseph John Thomson]] entwickelt. Aufgrund der angenommenen Anordnung der Elektronen in der Masse, vergleichbar mit Rosinen in einem Kuchen, wird es auch als ''Plumpudding-'' oder ''Rosinenkuchenmodell'' bezeichnet. Im [[Grundzustand]] sind die Elektronen so verteilt, dass ihre [[potentielle Energie]] minimal ist. Werden sie angeregt, beginnen sie zu schwingen.

== Entstehung ==
Im Jahr 1897 konnte [[Joseph John Thomson]] nachweisen, dass [[Kathodenstrahlen]] aus geladenen Teilchen, den Elektronen, bestehen. Durch ein stark verbessertes [[Vakuum]] konnte er das Verhältnis von Ladung zu [[Masse (Physik)|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.

== Aufbau ==
In Thomsons ursprünglichem Modell waren alleine die Elektronen für die Masse des jeweiligen Atoms verantwortlich. In einem Wasserstoffatom mussten also schon über 1800 Elektronen vorhanden sein. Dagegen nahm er die ebenfalls vorhandene gleich große positive Ladungsmenge als masselos an. Die positive Ladung füllte das Volumen des Atoms aus und war –&nbsp;außer für Elektronen&nbsp;– undurchdringlich. Zwar wusste Thomson, dass ein solcherart aufgebautes Atom nicht stabil sein konnte, aber er konnte den normalen [[Zeeman-Effekt]] damit quantitativ erklären.

== Probleme und Verfeinerung ==
Experimente mit Röntgenstrahlen zeigten Thomson ab 1906, dass die Anzahl der Elektronen deutlich geringer sein musste als von ihm vorhergesagt. Ihre Anzahl konnte in einem Atom nur etwa gleich der [[Massenzahl]] des Atoms sein.

Das eine Elektron im [[Wasserstoff]]atom führt, wenn es angeregt wird, [[harmonische Schwingung]]en durch den Mittelpunkt des Atoms aus und sendet dadurch [[Licht]] aus. Dies erlaubt im Gegensatz zur experimentellen Beobachtung jedoch nur eine [[Spektrallinie]].

Der [[Rutherfordscher Streuversuch|rutherfordsche Streuversuch]] (1909), durchgeführt von [[Hans Geiger (Physiker)|Hans Geiger]], [[Ernest Marsden]] und [[Ernest Rutherford]], zeigte, dass die positive Ladung in einem [[Atomkern]] vereinigt ist und den Großteil der [[Atommasse]] ausmacht. Mit Hilfe dieser Erkenntnis wurde das thomsonsche Modell 1911 zum [[Rutherfordsches Atommodell|rutherfordschen Atommodell]] verfeinert.

== Literatur ==
* {{cite journal
  | last = Thomson
  | first = Joseph John
  | title = On the Structure of the Atom: an Investigation of the Stability and Periods of Oscillation of a number of Corpuscles arranged at equal intervals around the Circumference of a Circle; with Application of the Results to the Theory of Atomic Structure
  | journal = Philosophical Magazine Series 6
  | volume = 7
  | issue = 39
  | pages = 237–265
  | publisher = 
  | location = 
  | date = 1904-03
  | url = https://uni-tuebingen.de/fileadmin/Uni_Tuebingen/Fakultaeten/MathePhysik/Institute/IAP/Forschung/MOettel/Geburt_QM/thomson_PhilMag_7_237_1904.pdf
  | doi = 
  | accessdate = 2022-09-27}}
* {{cite journal
  | last = Geiger
  | first = Hans
  | coauthors = Ernest Marsden
  | title = On a Diffuse Reflection of the α-Particles
  | journal = Proceedings of the Royal Society
  | volume = 82A
  | issue = 
  | pages = 495–500
  | publisher = 
  | location = 
  | date = 1909
  | url = http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/GM-1909.html
  | doi = 
  | accessdate = 2008-09-30| archiveurl=https://web.archive.org/web/20080424085231/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/GM-1909.html| archivedate=2008-04-24}}
* {{cite journal
  | last = Rutherford
  | first = Ernest
  | title = The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom
  | journal = Philosophical Magazine (Series 6)
  | volume = 21
  | issue = 
  | pages = 669–688
  | publisher = 
  | location = 
  | date = 1911-05
  | url = http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Rutherford-1911/Rutherford-1911.html
  | doi = 
  | accessdate = 2008-09-30| archiveurl=https://web.archive.org/web/20040317092612/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Rutherford-1911/Rutherford-1911.html| archivedate=2004-03-17}}
* {{Literatur
| Autor= Jörn Bleck-Neuhaus
| Titel= Elementare Teilchen
| TitelErg= Von den Atomen über das Standard-Modell bis zum Higgs-Boson
| Auflage=2., überarbeitete
| Verlag=Springer
| Ort=Berlin Heidelberg
| Jahr=2013
| Seiten=16
| ISBN= 978-3-642-32578-6
| ISSN= 0937-7433
| DOI= 10.1007/978-3-642-32579-3
}}

[[Kategorie:Atomphysik]]
[[Kategorie:Überholte Theorie (Physik)]]
[[Kategorie:Joseph John Thomson|Atommodell]]