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Fotoeffekt

Geschichte:

Als der Photoeffekt 1887 zum ersten mal bemerkt wurde, wussten die Physiker nichts von Elektronen. Heinrich Hertz untersuchte die Funkenbildung zwischen elektrisch geladenen Platten. Hallwachs beobachtete durch Versuche, dass durch UV-Strahlung nicht geladene Platten positiv aufgeladen und negativ geladene Platten entladen werden. Was da passierte, verstand niemand. 1899 bemerkte Philipp Lenard, dass beim Lichteinfall Elektronen die Platten verlassen. 1902 bewies er, dass die Energie nicht von der Intensität des eingestrahlten Lichtes abhängt, sondern von der Frequenz des Lichtes.1905 hat Albert Einstein mit seiner Hypothese der Lichtquanten den Photoeffekt erklärt und erhielt dafür 1921 den Nobelpreis für Physik.

E.K.

Geräte:

Gerät	Funktion
Messverstärker	Zum Messen sehr kleiner Ströme
Hochspannungsquelle	Lieferung der Spannung für die Auffangelektrode
Spiralelektrode	Zum Auffangen von Elektronen
Quecksilberdampf-Lampe	Erzeugung von UV-Licht
Glasplatte und Rotlichtfilter	Zum Abschirmen des UV-Lichts
Zinkplatte	Der Versuchsgegenstand

Sibel Loewke

Veruchsaufbau:

Schaltung:

Beobachtungen:

Wenn das UV-Licht auf die Zinkplatte trifft, fließt Strom.
Je näher die UV-Lampe an die Zinkplatte heran kommt, desto mehr Strom fließt.
Mit einer Glasplatte oder einen Rotlichtfilter im Strahlengang fließt kein Strom.
Leuchtet man mit einer sehr hellen Glühlampe auf die Zinkplatte, so fließt ebenfalls kein Strom.

Sibel Loewke

Versuchserklärung:

Durch das UV-Licht werden Elektronen herausgelöst und bilden den Strom.
Das UV-Licht ist energiereicher als das sichtbare Licht. UV-Licht hat eine höhere Frequenz als sichtbares Licht, ob Elektronen herausgelöst werden oder nicht, hängt von der Frequenz ab und nicht von der Intensität.

Ab einer bestimmten Grenzfrequenz kommen Elektronen heraus. Bei steigender Intensität werden mehr Elektronen herausgelöst. Steigende Intensität bedeutet, dass viele Photonen fließen.

Die Glasplatte lässt kein UV-Licht durch, deshalb ist die Frequenz zu niedrig. Das Rotlichtfilter lässt nur rotes Licht durch, deshalb ist die Frequenz zu niedrig um Elektronen heraus zu lösen.

S. S.