b)λ = 500 nm. Wie berechnest du daraus die Energie?Erst f = c : λ, dann E = h · f — oder direkt E = h · c : λ.
c)Welche Farbe hat die energiereicheren Photonen: rot oder blau?Blau: kleinere Wellenlänge, größere Frequenz, größere Energie.
d)Warum spricht man von Lichtquanten?Licht gibt Energie nur in festen Portionen ab, nicht beliebig fein geteilt.
2Photoeffekt
E_kin = h · f - W_A
a)Austrittsarbeit 2 eV, Photonenenergie 5 eV. E_kin =E_kin = 5 eV - 2 eV = 3 eV
b)Warum tritt unterhalb einer Grenzfrequenz kein Elektron aus, egal wie hell das Licht ist?Ein einzelnes Photon muss allein genug Energie liefern; mehr Photonen helfen nicht, wenn jedes zu schwach ist.
c)Was ändert sich bei größerer Lichtintensität?Es treten mehr Elektronen aus, ihre maximale Energie bleibt aber gleich.
3Welle und Teilchen
λ = h : p (de Broglie)
a)Was besagt der Welle-Teilchen-Dualismus?Licht und Materie zeigen je nach Versuch Wellen- oder Teilcheneigenschaften; beide Bilder gehören zusammen.
b)Was ist eine Materiewelle?Auch Teilchen haben eine Wellenlänge λ = h : p; Elektronen zeigen am Gitter Beugungsringe.
c)Warum bemerkt man die Wellennatur bei einem Fußball nicht?Sein Impuls ist riesig, also ist λ unvorstellbar klein — kein Beugungseffekt messbar.