Bohrvorgänge

Bohrvorgänge bezeichnet in der Physik Übergänge eines Elektrons zwischen diskreten Energieniveaus eines Atoms, wie sie im Bohrschen Atommodell beschrieben werden. Dabei wird die Energiedifferenz ΔE durch die Energie des emittierten oder absorbierten Photons festgelegt: ΔE = E_i − E_f = hν = hc/λ. Die Annahme quantisierter Bahnen führt zu diskreten Energiestufen En = -Z^2 R_H / n^2, wobei Z die Kernladung ist und R_H die Rydberg-Konstante (≈ 2,18×10^-18 J) darstellt. Folglich entstehen Spektrallinien in Linienserien, etwa Lyman (n_f = 1), Balmer (n_f = 2) usw., die Übergänge von höheren n_i auf n_f repräsentieren.

Emission tritt auf, wenn ein Elektron von einem höheren n_i zu einem niedrigeren n_f geht; Absorption erfolgt bei Gegenrichtung, sofern Photonen mit der passenden Frequenz vorhanden sind. Die Bohrsche Bahnquantisierung (L = nħ) bewirkt die Diskretion der Energieniveaus. Das Modell lieferte eine quantitative Erklärung der Spektren des Wasserstoffatoms und war zentral für die Entwicklung der Quantenmechanik.

Limitierungen: Das Bohrmodell gilt primär für ein-Elektronen-Atome (Hydrogen-ähnliche Systeme) und wird durch mehrelektronige Atome sowie feine Strukturen übertroffen. In der modernen Quantenmechanik werden Elektronen durch Orbitale beschrieben, und Übergänge entsprechen Quantenzahlen sowie Auswahlregeln aus der Wellenmechanik. Bohrvorgänge sind daher häufig als historischer Schlüssel zur Entwicklung der Quantenphysik zu sehen.