Wie wurde Bohrs drittes Postulat später als falsch befunden?

Um 1927 fand ein Übergang von der „alten“ Quantenmechanik zur „neuen“ Quantenmechanik statt. Es gab viele Probleme mit der alten Quantenmechanik, und die Mängel des Bohr-Modells waren nur eines dieser Probleme. In der neuen Quantenmechanik wird die Idee klassischer Flugbahnen für Teilchen vollständig aufgegeben. Sie breiten sich stattdessen als Wellen aus.

Der Grund für die Bevorzugung der neuen Quantenmechanik liegt letztlich in der besseren Übereinstimmung mit dem Experiment. Ein entscheidendes Experiment war das Bothe-Geiger-Experiment von 1926, das Bohrs Idee widerlegte, dass Licht immer noch klassisch beschrieben werden könne und nur das Atom quantisiert werden müsse. Auch die alte Quantenmechanik hat bei ihrer Beschreibung des Atoms einiges falsch gemacht, zB hat sie dem Wasserstoffatom einen Bahndrehimpuls von vorausgesagt$1\hbar$in seinem Grundzustand und nicht den korrekten Wert von Null.

Zusammenfassend war Bohrs drittes Postulat also kein isoliertes Problem der alten Quantenmechanik, das aus einem bestimmten Grund gelöst werden musste.

Bohrs Bedingung, dass die Umlaufbahnen kreisförmig und in Einheiten von quantisiert sind$\hbar$wurde von Sommerfeld auf elliptische Bahnen und den Zustand erweitert

Der Grund, warum dies falsch ist, ist, weil:

1. Wenn die Umlaufbahn eines Elektrons genau definiert ist, muss dies bedeuten, dass es sich um den Kern dreht (wie ein Planetensystem).

$\implies$Sie beschleunigen ( da die Rotation den Geschwindigkeitsvektor in jedem Moment ändert ) und aus der Elektrodynamik haben wir, dass eine beschleunigende Ladung strahlen sollte.

$\implies$Alle Elektronen würden nach und nach Energie an Strahlung verlieren, sich spiralförmig in den Kern hineindrehen und Atome wären unmöglich.

2. Mit dem Aufkommen der probabilistischen Natur der Physik (Bornsche Regel und das Unsicherheitsprinzip) verschwanden Bahnen einfach aus dem Bild, weil sie bestimmte Positionen des Elektrons darstellen würden, was durch das Unsicherheitsprinzip unmöglich ist. Also versagt das Postulat auch an dieser Stelle völlig ...