Exphys2_Quiz4

Ein Photon ist

• ein geladener Kernbaustein

• ein masseloser Wasserstoffkern

• ein geladenes Lichtteilchen

• die kleinstmögliche Energiemenge an elektromagnetischer Strahlung einer bestimmten Frequenz

• ein masseloses Lichtquant

Licht,

• das sich ausbreitet, wird als Welle mit einer Wellenlänge und einer Frequenz beschrieben

• das mit Teilchen wechselwirkt, wird als Welle mit frequenzabhängigem Impuls und Energie beschrieben

• das sich ausbreitet, wird als Photonen, die untereinander einen Abstand gleich der Wellenlänge haben, beschrieben

• das mit Teilchen wechselwirkt, wird als Teilchen mit frequenzabhängigem Impuls und Energie beschrieben

• das hinter einem Doppelspalt ein Interferenzmuster erzeugt (Minima und Maxima), kann nur durch Photonen korrekt beschrieben werden

Das Plancksche Wirkungsquantum h=6,626 x 10^-34…

• Js

• J/s

• ist die Proportionalitätskonstante zwischen Photonenenergie und Frequenz E=hf

• ist die Proportionalitätskonstante zwischen Photonenenergie und Wellenlänge E=hλ

• ergibt sich aus dem y-Achsenabschnitt, wenn man die Energie der aus einer Metallplatte ausgelösten Elektronen über die Frequenz der eingestrahlten Photonen aufträgt

Photoeffekt

• Die Austrittsarbeit W_A liegt üblicherweise im Bereich 2-6 eV

• Die Photonenenergie E_ph von sichtbarem Licht liegt im Bereich von 2 keV

• Die eingestrahlten Photonen übertragen ihre gesamte Energie auf die Elektronen, die zusätzlich die Austrittsarbeit des Materials erhalten, E_e=E_ph+W_A

• Der Photoeffekt kann nur in manchen Materialen durch sichtbares Licht ausgelöst werden

• Der Photoeffekt bei einer Quecksilberdampflampe (sichtbares+UV Licht) wird durch eine Glasplatte nicht beeinflusst

Lichtintensität I (A: Fläche)

Lichtabsorption

• Die Anzahl der Photonen hinter einem (absorbierenden) Material nimmt logarithmisch mit der Dicke des Materials ab

• Die Anzahl der absorbierten Photonen hängt vom Absorptionsquerschnitt des Materials, aber nicht von der Anzahl der Atome im bestrahlten Volumen ab

• Die Anzahl der Photonen, die in einer Materialdicke x nicht absorbiert werden, lässt sich durch Lösen einer Differentialgleichung 1. Ordnung in der Zeit t lösen

• Das Absorptionsverhalten eines Materials lässt sich über den linearen Absorptionskoeffizienten beschreiben

• Das Absorptionsverhalten eines Materials lässt sich durch das Produkt aus Absorptionsquerschnitt und atomarer Dichte beschreiben

• Die Absorbance kann zur Dicken- bzw. Konzentrationsmessung verwendet werden.

• Die Absorbance kann zur Messung der Atomabstände verwendet werden.