Photoeffekt in 14 Minuten einfach erklärt!

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Inhalt des Videos

⏲ [00:25] Versuchsaufbau
⏲ [01:59] Versuchsdurchführung + Beobachtung
⏲ [05:41] Photoeffekt in einem Graph.
⏲ [07:34] Herleitung der Formeln
⏲ [11:25] Widersprüche zum klassischen Wellenmodell
⏲ [12:11] Zusammenfassung der Formeln

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Lektion

Photoelektrischer Effekt (Photoeffekt)

Photoelektrischer Effekt einfach erklärt, bei dem ein Photon (mithilfe seiner Photonenenergie) ein Elektron aus einer Metallplatte (mit bestimmter Austrittsarbeit) herauslöst.

Herleitungen & Experimente

Experiment Level 2

Photoelektrischer Effekt (Photoeffekt)

In diesem Versuch geht es darum, den äußeren Photoeffekt zu untersuchen. Dabei wurden Messwerte aufgenommen, die anschließend ausgewertet wurden.

Übungsaufgaben mit Lösungen

Quest

Joule in Elektronenvolt umrechnen + andersherum

Hier übst Du die Umrechnung der Energieeinheiten von Joule in Elektronenvolt und andersherum. Lösung vorhanden!

Quest

Austrittsarbeit berechnen, wenn Gegenspannung gegeben ist

In dieser Aufgabe (+ Lösung) berechnest Du die Austrittsarbeit einer Metallplatte, wobei die Gegenspannung und Lichtfrequenz gegeben sind.

Quest

Gegenspannung berechnen, wenn Austrittsarbeit gegeben ist

In dieser Aufgabe (+ Lösung) bestimmst Du die Gegenspannung für die Abbremmsung des Elektrons aus der Platte mit Austrittsarbeit 2,3eV.

Quest

Planck-Wirkungsquantum mit Photoeffekt bestimmen

In dieser Aufgabe (+ Lösung) berechnest Du Plancksches Wirkungsquantum; anhand zweier bekannter Wellenlängen und dazugehörigen Gegenspannungen.

Passende Formeln

Formel Photon

$$ W_{\text p} ~=~ h \, f $$

Formel Photoelektrischer Effekt

$$ h \, f ~=~ \frac{1}{2} \, m_{\text e} \, v^2 ~+~ W $$

Formel Photoelektrischer Effekt (Photoeffekt)

$$ W ~=~ h \, f ~-~ e \, U_{\text G} $$

Formel Austrittsarbeit / Grenzfrequenz

$$ \class{red}{f_0} ~=~ \frac{W}{h} $$

Passende Illustrationen

Photoeffekt - prinzipieller Versuchsaufbau

Photoelektrischer Effekt - Energie-Frequenz-Diagramm

Photoeffekt: Gegenspannung

Photoeffekt: Frequenz-Gegenspannung-Diagramm

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Lektion

Photonenenergie - Energie der Lichtteilchen

Hier lernst du, wie man Energie der Photonen bestimmt und wie diese Energie von der Farbe des Licht (Frequenz bzw. Wellenlänge) abhängt.

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Video zum Franck-Hertz-Versuch. Mit dem Experiment wird gequantelte Absoprtion/ Emission von Energie nachgewiesen.

KursGrundlagen der Quantenmechanik I
Photonen, Wellenfunktionen und die Welt des Kleinen.

Kompletten Kurs öffnen

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Der lineare Potentialtopf ist ein Modell aus der Quantenphysik, welches die Quantisierung der Energie veranschaulichen soll.

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Formel Photon

Formel Photoelektrischer Effekt

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