Frage von physikerfragen, 33

Physik Frage Photoeffekt - Eigenschaften von UV-Licht?

UV Licht kann wie beim bekannten Photoeffekt-Experiment - von Albert Einstein - Elektronen aus einer Metallplatte herauslösen. Warum ist dies bei UV-Licht der Fall? Werden vom UV-Licht Photonen in Form von Teilchen ausgesendet, oder wie läuft das ab? :)

Antwort
von Gernotshagen96, 25

Also wichtig beim Fotoeffekt ist aufjedenfall die Quantisierung von Energie. Die Photonen haben eine bestimmte Energie, die abhängig von deren Frequenz ist. Trifft ein Photon (also die treffen immer einzeln auf die Membran, das ist wichtig) mit genügend Energie auf, dann muss zuerst die Auslösearbeit geleistet werden, und was noch übrig bleibt wird als Fotoenergie weitergeleitet. Heißt bei UV licht haben die einzelnen Photonen einfach genug energie, um 1. Elektronen aus ihrem "ruhepotential" auszuösen und dann noch zusätzlich mit Energie zu versorgen, so dass ein Photostrom fließt. Die energie von Photonen ist immer abhängig von der Frequenz, nicht von der Lichtstärke. Je höher die lichstärke, desto mehr elektronen können zwar gelöst werden, bedeutet aber nicht, dass die Photonen auch mehr Energie haben. Es gibt eine Grenzfrequenz die überschritten werden muss, (bzw. Grenzwellenlänge die unterschritten werden muss).

Kommentar von Gernotshagen96 ,

Quantisierung bedeutet einfach nur, dass Energie in Form von "Päckchen" abgegeben wird, und auch nur so aufgenommen werden kann. Das ist der Grund, warum man das Denken über Licht als "Welle" jetzt mit "Teilcheneigenschaften" erweitert hat. Heißt Licht hat Wellen und Teilcheneigenschaften. Stell dir vor wie ein Baum: Du hast eine Milchpackung und die wirfst du auf den Baum. Du wirst niemals genug energie haben, wenn du mit der hand wirfst, den Baum mit der 1L Packung zu entwurzeln. Da kannst du 1000 Stück hintereinander werfen, es reicht nicht. Hast du aber einen Fels (mehr Energie also, mit Katapult z.B.) der hat genug um den Baum "zu lösen". Das Plancksche Wirkungsquantum ist hier eine Konstante. Der Anstieg ist also immer gleich. 

Kommentar von Gernotshagen96 ,

UV-Licht: Energie (Frequenz) der UV- Photonen> als Grenzfrequenz zum Herauslösen, die photonen haben einfach genug Power, erst ab der Grenzfrequenz sind die elektronen aus ihrem loch gehoben und dann kann man die zusätzlich noch "ankicken" mit Energie (alles von den UV- Photonen abzuziehen ^^9 

Antwort
von Manuel5679, 16

Ich würd dir ja nacher was aus nem Buch schicken, wenn du willst schick mir einfach ne Freundschaftsanfrage in der nächste Stunde mach ichs. :D

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