Warum kann man den fotoeffekt nicht durch das wellenmodell erklären?
Gefragt von: Herr Arnold Richter | Letzte Aktualisierung: 23. Oktober 2021sternezahl: 4.3/5 (7 sternebewertungen)
Einige Aspekte des Photoeffektes können mit dem klassischen Wellenmodell nur schwerlich erklärt werden: Die Existenz einer oberen Grenzwellenlänge überhalb derer auch bei gesteigerter Intensität keine Elektronen mehr ausgelöst werden.
Was beweist der Photoeffekt?
In diesem Kapitel betrachten wir den Photoeffekt, der im klassischen Wellenbild des Lichts nicht zu erklären ist. ... Der Photoeffekt zeigt, dass Licht ebenfalls Teilchencharakter aufweist, nämlich, dass die Energie elektromagnetischer Strahlung quantisiert ist.
Was spricht gegen die Erklärung des Photoeffekts mit der Wellentheorie des Lichts?
Die maximale kinetische Energie der ausgelösten Elektronen hängt nicht von der Lichtintensität ab. Aus der Sicht der Wellentheorie des Lichtes ist diese Tatsache nicht zu erklären. Denn je größer die Lichtintensität ist, desto mehr Energie sollte nach der Gleichung (3.1) Elektronen übertragen werden.
Wie kann man Elektronen aus einer Kathode auslösen?
Die Photozelle besteht aus einer Metallkathode und einer gegenüberliegenden Anode (meist in Form eines Drahtringes oder -gitters). Die Kathode wird dann mit Licht gewünschter Wellenlänge bestrahlt. Kommt es zum äußeren Photoeffekt, so treten Elektronen aus der Kathode aus und gelangen mit zur Anode.
Warum lässt sich das Auftreten einer Grenzfrequenz physikalisch nicht deuten?
Begründen Sie, wieso sich das Auftreten einer Grenzfrequenz physikalisch nicht deuten lässt, wenn man vom Wellencharakter des Lichts ausgeht. Im Wellenbild ist die transportierte Energie mit der Amplitude verknüpft. ... Eine Deutung der Grenzfrequenz mit dem Wellenmodell ist deshalb nicht möglich.
Kosmologisch (1/3) • Urknall - Anfang von allem • Live im Hörsaal | Harald Lesch
28 verwandte Fragen gefunden
Wie bestimmt man die austrittsarbeit?
Austrittsarbeit ist die Energie, die aufgewendet werden muss, um ein Elektron aus einem Festkörper (z.B. aus einer Metallplatte) herauszuschlagen. In der Regel wird sie in Einheit "eV" (Elektronenvolt) angegeben und lässt sich mithilfe der Grenzfrequenz berechnen: W = h f 0 .
Was ist die Ablöseenergie?
Zur Ablösung von Elektronen aus einem Metall ist eine bestimmte Arbeit erforderlich, die als Austrittsarbeit WA oder Ablöseenergie bezeichnet wird. Hat ein Photon eine größere Energie als die Austrittsarbeit, so ist die restliche Energie gleich der kinetischen Energie des Elektrons.
Was beweist das Doppelspaltexperiment?
Das Doppelspaltexperiment ist ein Experiment zur Quantenmechanik, das den Wellencharakter von (masselosen) Photonen und Materieteilchen (Teilchen mit Ruhemasse wie zum Beispiel Elektronen oder Protonen) zeigt. Es liefert daher einen der Hauptbeweise für den Welle-Teilchen-Dualismus .
Was ist die Grenzfrequenz beim Photoeffekt?
Das ist die Frequenz, die das Licht mindestens haben muss, damit Elektronen beim photoelektrischen Effekt aus einer Metallplatte herausgelöst werden können.
Was ist C beim Photoeffekt?
Je größer die Lichtfrequenz des Lichts ist, desto größer ist die Energie eines Photons. Die Lichtgeschwindigkeit ist ebenfalls wie das Wirkungsquantum eine Konstante und hat den Wert c = 2.998 ⋅ 10 8 m s .
Wie erklärt Einstein den Photoeffekt?
Zur Deutung des Photoeffekts schreibt Einstein: In die oberflächliche Schicht des Körpers dringen Energiequanten ein, und deren Energie verwandelt sich wenigstens zum Teil in kinetische Energie der Elektronen. Die einfachste Vorstellung ist die, daß ein Lichtquant seine ganze Energie an ein einziges Elektron abgibt. ..
Was versteht man unter dem Photoeffekt?
Photoeffekt, photoelektrischer Effekt, Hertz-Effekt, bezeichnet allgemein die Auslösung von Elektronen (sog. Photoelektronen) aus Metalloberflächen, die mit Licht bestrahlt werden.
Wo wird der Photoeffekt verwendet?
Wird das Photon absorbiert und gibt seine gesamte Energie an ein Elektron ab, wird dies in der Kernphysik gemeinhin als Photoeffekt bezeichnet. Dieser wird z. B. in Strahlungsdetektoren ausgenutzt.
Was versteht man unter Doppelspaltexperiment?
Beim Doppelspaltexperiment lässt man kohärentes, monochromatisches Licht auf eine Blende mit zwei schmalen Schlitzen fallen. Auf einem Beobachtungsschirm hinter der Blende zeigt sich dann ein Interferenzmuster aus hellen und dunklen Streifen.
Was sagt das Doppelspaltexperiment über die Natur des Lichts aus?
Beim Doppelspaltexperiment treten kohärente Wellen, zum Beispiel Licht- oder Materiewellen, durch zwei schmale, parallele Spalte und werden auf einem Beobachtungsschirm aufgefangen, dessen Distanz zum Doppelspalt sehr viel größer ist als der Abstand der beiden Spalte. Es zeigt sich ein Interferenzmuster.
Wie entsteht Interferenz am Doppelspalt?
Interferenz am Doppelspalt – Alles Wichtige auf einen Blick!
Beim Doppelspaltexperiment schickt man kohärente Wellen durch zwei nahe beieinanderliegende Spalte. An den beiden Spalten entstehen laut dem huygensschen Prinzip neue Elementarwellen, die sich überlagern und ein Interferenzmuster bilden.
Was versteht man unter Austrittsarbeit?
Die Austrittsarbeit ist die kleinste Energie, die benötigt wird, um ein Elektron aus einem ungeladenen Festkörper zu lösen. ... Bedeutend ist die Austrittsarbeit unter anderem beim äußeren photoelektrischen Effekt, bei dem Elektronen durch Licht "herausgeschlagen" werden.
Was ist die Austrittsarbeit?
Die Austrittsarbeit (oder Auslösearbeit, Ablösearbeit) ist die Arbeit, also die Energie, die mindestens aufgewandt werden muss, um ein Elektron aus einem ungeladenen Festkörper zu lösen.
Was macht die Fotozelle?
Eine Fotozelle besitzt einen Aufbau, der dem einer Vakuumdiode ähnelt (Bild 1). ... Fällt Licht in die Fotozelle, dann löst es aus der Oberfläche der Katode infolge Fotoemission Elektronen heraus (lichtelektrischer Effekt, Fotoeffekt). Diese wandern zur positiv geladenen Anode und werden von ihr aus der Röhre abgesaugt.
Wie kann man die Masse eines Elektrons bestimmen?
Die Elementarladung kann durch den Millikan-Versuch ermittelt werden. Ist diese hinreichend genau bekannt, lässt sich die Masse des Elektrons bestimmen. Alle anderen Größen sind bei dem Versuch leicht messbar.
Wie wurde die Masse eines Elektrons bestimmt?
Die Masse kann dann durch Ablenkung in einem Magnetfeld bestimmt werden. Die Zunahme der Masse eines Elektrons wurde zuerst von Walter Kaufmann 1901 nachgewiesen. In einem Festkörper erfährt das Elektron Wechselwirkungen mit dem Kristallgitter.
Wie groß ist die Masse eines Neutrons?
Das Neutron trägt keine elektrische Ladung (daher der Name), aber ein magnetisches Moment von −1,91 Kernmagnetonen. Seine Masse beträgt rund 1,675 · 10−27 kg (1,008 665 u).
Wie berechnet man die Grenzfrequenz?
- f=12⋅ π⋅R⋅C.
- R=12⋅ π⋅f⋅C.
- C=12⋅ π⋅f⋅R.
Wie funktioniert die Gegenfeldmethode?
Bei zunehmender Gegenspannung UG gelangen immer weniger Elektronen zur Ringanode; der Fotostrom sinkt. Wird die Gegenspannung nun so weit erhöht, dass auch die schnellsten Fotoelektronen nicht mehr zur Anode gelangen, sinkt der Fotostrom auf Null.