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Physik - M19s28.dyndns.org

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2 HAUSAUFGABEN 253<br />

Formeln zum lichtelektrischen Effekt (mit f als Frequenz des<br />

einfallenden Lichts)<br />

– Versuch ohne Gegenspannung<br />

Ee = hf − EAustritt; [Ee] = 1 Js · s −1 = 1 J;<br />

Genügt die Lichtquantenenergie hf nicht, um die Austrittsenergie<br />

aufzubringen (hf < EAustritt), so gibt das Elektron die Energie<br />

wieder ab, beispielsweise in Form von Schwingungsenergie an den<br />

Festkörper.<br />

Ansonsten wird Ee als kinetische Energie genutzt.<br />

– Versuch mit Gegenspannung<br />

Ee = hf − EAustritt = eUGegen; [Ee] = 1 Js;<br />

Mindestens zwei Versuche mit unterschiedlichen Lichtfrequenzen<br />

sind notwendig, um das PLANKsche Wirkungsquantum zu h =<br />

∆E ∆UGegen<br />

= e zu bestimmen.<br />

∆f ∆f<br />

Nicht alle Elektronen nutzen ihre gesamte kinetische Energie zur<br />

Überwindung der Gegenspannung, daher ist die Gegenspannung<br />

zur Herausfilterung der schnellsten“ (energiereichsten) Elektronen<br />

”<br />

notwendig.<br />

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Variable Gegenspannung<br />

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Strommessgerät<br />

Erde/Fluss zurück ins Metall<br />

Herausgelöste (Foto−)elektronen

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