Photoeffekt / Plancksches Wirkungsquantum h


Die Position der Photozelle kann durch eine horizontale Bewegung der Maus bei gedrückter Maustaste verändert werden.


Die Einblendung oben links zeigt die Spaltposition im Detail. Rechts oben ist die Anzeige des Messgerät (Gegenspannung) vergrößert wiedergeben.

ACHTUNG: Es sind nicht für alle Spaltpositionen Gegenspannungen aufgenommen worden. Orientieren Sie sich bei der Benutzung an den Spektrallinien.

(Die Dateigröße beträgt 500 kByte. Bitte haben Sie beim Laden des Experiments etwas Geduld.)

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Das Licht einer Lampe wird spektral zerlegt. Es fällt durch einen Spalt (links oben vergrößert wiedergegeben) auf eine Photozelle (diese ist nicht sichtbar, da sie sich hinter der weissen Fläche befindet). Durch eine horizontale Verschiebung des Spaltes kann das Spektrum abgetastet werden. Das Messgerät zeigt die sogenannte Gegenspannung an.

Die Gegenspannung ist proportional zur Energie der Elektronen, die das auftreffende Licht aus der Photozelle herauslöst. Diese Energie, die der Licht- oder Photonenenergie entspricht, ist offensichtlich nicht von der Helligkeit, sondern von der Wellenlänge bzw. der Frequenz (Farbe) des Lichtes abhängig.
Die Ermittlung der Gegenspannung für verschiedene Frequenzen zeigt, dass die Energie des Lichtes für grosse Frequenzen (blau) größer ist als für kleine Frequenzen (rot).
Eine genaue Auswertung führt zu einer linearen Abhängigkeit der Photonenenergie von der Frequenz, nämlich der auf Albert Einstein zurückgehenden Gleichung . Die Proportionalitätskonstante h ist das von Max Planck eingeführte Plancksche Wirkungsquantum.

Die Vollversion (größer, interaktiv bedienbar) finden Sie im interaktiven Physik-Labor.

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