Im folgenden Dokument werden die folgenden Themen gut-verständlich erklärt und Illustrationen helfen beim verstehen der Themen erleichtert. Außerdem sind ausführliche Herleitungen der wichtigen Formeln dabei. Liste der beinhalteten Themen:
Einordnung in das Thema Quantenobjekte,
Fotoeffekt,
...
3.1.1 Einordnung des Themas Quantenphysik ist ein relativ junges Gebiet der Physik, das das Verhalten von
Quantenobjekten (Photonen, Elektronen, Atomen,...) beschreibt. Der Name kommt
daher, dass viele physikalische Objekte und Größen in der Mikrophysik nur
portionsweise „gequantelt“ vorkommen. Als Geburtsstunde gilt der 18.Dezember 1900:
Thema Quanten und Atomphysik
Max Planck begründete auf einer Sitzung der Berliner Physikalischen Gesellschaft seine
Strahlungsformel theoretisch und führt die Naturkonstante h (das plancksche
Wirkungsquantum) ein.
beschreibt das Verhalten von Quanten objekten ( Photonen Elektronen Atomen) ,
,
Herkunft Name : viele
physikalische Objekte & Größen in der Mikrophysik
kommen nur
portionsweise gequante.lt
=
vor
, 3. 1.1 Fotoeffekt
E
Beobachtung
Ist die Zinkplatte negativ geladen, E
entläd sich die die Zinkplatte,
E
Wenn die Glasplatte entfernt wird.
Ist die
entläd
Zinkplatte
sich die
positiv geladen,
Zinkplatte nicht.
inein Info: Darstellung der
Strahlungsintentität in Abhänigkeit von der T
- für verschiedene Temperaturen des strahlenden Körpers, 2.8.6000-2
Mezter S.384 Verwendet man anstelle der Hg-Lampe Dabei gilt: (=r** (Energiestromdichte) mit Energiestrahlung stehende A
Ne-Licht, passiert
↓ t: Zeitintervall
auch nichts. Material ist nicht berücksichtigt
Definition:
Äußerer lichtelektrischer Effekt: Bei der Bestrahlung mit Licht aus der Oberfläche von Festkörpern Elektronen austreten.
Innerer Lichtelektrischer Effekt: Durch der Einfluss von
Strahlung werden Elektronen im Inneren aus ihren
Bindungen gelöst
und stehen als
Leitungselektronen zur
Verfügung.
Es gibt keinen Fotoeffekt, wenn die Frequenz des Lichtes
geringen
als die Grenzfrequenz Eg ist. Diese ist charakteristisch für die Art des
Metalls.
S
der Zeiger schlägt
gleiche Ladungen Stoßen
aus und bleibt Stehen sich ab Die ersten Elektronen werden sofort bei Beginn der Beleuchtung aus dem
Metall ausgelöst.
nach der Beleuchtung mit Das Licht der Hg-Lampe
Hy geht der
Ausschlag des Löst Elektronen heraus
Zeigers zurück
Strahlungsenergie E= P.z (Leistungin
statt Helligkeit" Strahlungsenergie
I (
E
benutze. Intensität" ) =
t A Zeit pro Fläche
pro
Offenbar löst der UV. Anteil des
*er Zeigerausschlag bleibt erhalten Lichtes die Elektronen herraus
-> 1 = Keistung pro Fläche)
& Geht das nur mit UV-Licht?
mit einem anderen Metall?
- Wie viele Elektronen werden ausgelöst?
Platte scheinen?
Wie lange muss das Licht auf die
Potentiometer= regelbarer Widerstand
- -
Durch das Einwirken des Lichtes werden aus der Kathode Elektronen ausgelöst, diese erhalten dabei
eine bestimmte Menge Energie.
Bestimmung dieser: -
indem man die Elektronen
gegen
ein elektrisches Feld laufen lässt
·
Zwischen Anode & Kathode besteht eine
Gegenspannung
-
Elektronen werden abgebremst, durch Erhöhung der Gegenspannung sinkt die Stromstärke
-
bei einem bestimmten Wert Umax kommen kommen keine Elektronen mehr an, die Stronsstärke sinkt auf Null
=> elektrische Feldstärke ist dann grade genau so
groß, dass die Ehin der Elektronen nicht mehr ausreicht
Es
Merke: Einsteinchegleichung löst ein Photon der Energieht ein Fotoelektron aus so
gilt für dessen Ehin
Ehin=hif-We
ustrittsarbeit
*
3
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