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Illustration Eine Gerade im Energie-Frequenz-Diagramm beim Photoeffekt

Eine Gerade im Energie-Frequenz-Diagramm beim Photoeffekt
Energie-Frequenz-Diagramm beim Photoeffekt
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Ein Energie-Frequenz-Diagramm, das beim Photoeffekt herauskommt. Auf der vertikalen Achse ist die maximale kinetische Energie \(W_{\text{kin}}\) eines Elektrons aufgetragen und auf der horizontalen Achse die Frequenz \(f\) des Lichts, mit dem das Elektron, zum Beispiel aus einer Metallplatte, herausgelöst wird.

Beim Photoeffekt hängt die kinetische Energie linear von der Lichtfrequenz ab. Es ergibt sich im Diagramm also eine Gerade. An der Geranden können wir die Grenzfrequenz \(f_0\) (x-Achsenabschnitt) und die Austrittsenergie \(W\) (y-Achsenabschnitt) ablesen. Diese verraten uns, welches Material überhaupt bestrahlt wird.

Aus der Steigung der Geraden kann die Naturkonstante \(h\) (Wirkungsquantum) berechnet werden.