Atommodelle repräsentieren die drei Hauptteile eines Atoms: Protonen und Neutronen – die zusammen den Kern bilden – und Elektronen, die den Kern wie Planeten um die Sonne kreisen. Dies ist das Modell, das von Dr. Niels Bohr entworfen wurde, einem Physiker, der 1922 den Nobelpreis für Physik für seine Entdeckungen in der Atomstruktur und Strahlung erhielt. Ein moderneres Modell – das quantenmechanische Atom – würde nur Wolken wahrscheinlicher Orte für Elektronen zeigen, keine diskreten umlaufenden Objekte. Bohrsche Planetenmodelle sind einfacher zu bauen und für allgemeine Konzepte akzeptabel.
Konsultieren Sie ein Periodensystem der Elemente oder ein Lehrbuch der Physik oder Chemie, um die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen in den verschiedenen Heliumatomen zu erfahren. Wählen Sie das Heliumisotop, das Sie bauen möchten. Die am häufigsten vorkommende Form von natürlich vorkommendem Helium enthält zwei Protonen (P), zwei Neutronen (N) und zwei Elektronen (e). Die zweithäufigste Form hat ein N weniger, und die künstlich geschaffenen Formen mit unterschiedlich vielen Ns zerfallen alle innerhalb von weniger als einer Sekunde radioaktiv.
Bauen Sie dieses Modell für die gebräuchlichste Form von natürlichem Helium: 2P, 2N, 2e.
Färben oder bemalen Sie zwei Kugeln mit jeder der drei Farben. Machen Sie zum Beispiel die beiden P-Kugeln eine Farbe, zwei N-Kugeln eine zweite Farbe und zwei E-Kugeln eine dritte. Es gibt kein Standardfarbschema, sodass Sie jede beliebige Dreifarbkombination verwenden können. Drucken Sie N, P oder e auf die entsprechenden Kugeln in Schwarz.
Fädeln Sie die beiden E-Kugeln auf den Draht (durchstechen Sie die Kugeln mit dem Draht), biegen Sie den Draht zu einem Kreis, verbinden Sie die Enden, schieben und kleben Sie die Kugeln auf gegenüberliegenden Seiten des Kreises. Dies sind die beiden Elektronen, die sich ihre Bahn teilen.
Positionieren Sie den kreisförmigen E-Kugel-Draht so, dass sich der Kern in der Mitte befindet. Drehen Sie den Kreis so, dass die E-Kugeln rechts und links vom Dübel liegen. Passen Sie den Dübel entlang des Durchmessers des Kreises so an, dass ein Ende gerade seine Innenkante berührt. Tragen Sie Klebstoff auf jeden Kontaktpunkt zwischen Dübel und Kern und Dübel und Drahtkreis auf.
Bohren Sie ein 1/4-Zoll-Loch in die Mitte des 4-Zoll-mal-4-Zoll-mal-1-Zoll-Blocks. Führen Sie das Ende des Dübels in das Loch ein und kleben Sie es so, dass das Modell senkrecht über dem Block steht. Ihr Heliumatommodell kann jetzt angezeigt werden.
