Kurs Grundlagen der Quantenmechanik I
Photonen, Wellenfunktionen und die Welt des Kleinen.
Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.
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Fragen & Antworten
Übungsaufgaben mit Lösungen
Passende Formeln
Formel $$ W_{\text p} ~=~ h \, \class{violet}{f} $$Photon (Energie, Frequenz)
Formel $$ W_{\text p} ~=~ h \, \frac{c}{\class{violet}{\lambda}} $$Photon (Energie, Wellenlänge)
Formel $$ p ~=~ \frac{h}{\class{violet}{\lambda}} $$Photon (Impuls, Wellenlänge)
Formel $$ W_{\text{mol}} ~=~ N_{\text A} \, h \, \frac{c}{\lambda} $$Photonenenergie pro Mol (mittels Wellenlänge)
Formel $$ W_{\text{mol}} ~=~ N_{\text A} \, h \, f $$Photonenenergie pro Mol (mittels Frequenz)
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Übungsaufgaben mit Lösungen
Herleitungen & Experimente
Passende Formeln
Formel $$ W_{\text p} ~=~ h \, \class{violet}{f} $$Photon (Energie, Frequenz)
Formel $$ h \, \class{violet}{f} ~=~ \frac{1}{2} \, m_{\text e} \, v^2 ~+~ \class{gray}{W} $$Photoeffekt (Photonenenergie, Austrittsarbeit, Geschwindigkeit)
Formel $$ W ~=~ h \, f ~-~ e \, U_{\text G} $$Photoeffekt (Austrittsarbeit, Gegenspannung, Frequenz)
Formel $$ W ~=~ h \, \class{red}{f_0} $$Photoeffekt (Grenzfrequenz, Austrittsarbeit)
Formel $$ W ~=~ h \, \frac{c}{\class{red}{\lambda_0}} $$Photoeffekt (Grenzwellenlänge, Austrittsarbeit)
Passende Illustrationen
Prinzipieller Versuchsaufbau für den Nachweis des Photoeffekts Eine Gerade im Energie-Frequenz-Diagramm beim Photoeffekt Strom-Spannung-Diagramm beim Photoeffekt Strom-Beschleunigungsspannung-Diagramm - Photoeffekt (Messung) Kondensator mit eingestellter Gegenspannung beim Photoeffekt Kondensator mit eingestellter Beschleunigungsspannung beim Photoeffekt Photoeffekt: Frequenz-Gegenspannung-Diagramm - 3
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Übungsaufgaben mit Lösungen
Passende Formeln
Formel $$ \lambda ~=~ \frac{h}{m \, v} $$De-Broglie-Wellenlänge (Masse, Geschwindigkeit)
Passende Illustrationen
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Herleitungen & Experimente
Passende Formeln
Formel $$ \Delta x \, \Delta p ~\geq~ \frac{h}{4\pi} $$Heisenberg-Unbestimmtheitsrelation (Ort, Impuls)
Formel $$ \Delta W \, \Delta t ~\geq~ \frac{\hbar}{2} $$Unbestimmtheitsrelation (Energie, Zeit)
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Passende Formeln
Formel $$ W_{n} ~=~ \frac{h^2}{8m \, L^2} \, n^2 $$Unendlich hoher 1d-Potentialkasten (Energie)
Formel $$ \psi_n(x) ~=~ \begin{cases} \sqrt{\frac{2}{L}}\sin\left(\frac{n\pi}{L}\,x\right)~, & 0\leq x \leq L \\\\ 0~, & x\lt0,x\gt L \end{cases} $$Wellenfunktion (unendlich hoher 1d-Potentialkasten)
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Fragen & Antworten
Übungsaufgaben mit Lösungen
Passende Formeln
Formel $$ \Delta \lambda ~=~ \lambda_{\text C} \, \left( 1 ~-~ \cos(\theta) \right) $$Compton-Effekt (Wellenlängendifferenz, Compton-Wellenlänge, Streuwinkel)
Formel $$ \lambda' ~-~ \lambda ~=~ \frac{h}{m \, c } \, \left( 1 ~-~ \cos(\theta) \right) $$Compton-Effekt (Wellenlänge, Streuwinkel)
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