HB — (Äußerer) Lichtelektrischer Effekt

Betreuer: Debus (nachmittags)

1. Welche Relevanz hat der photoelektrische Effekt fürr das Verständnis der modernen Physik? (1 Punkt)
2. Bestimmung von h:
   1. Skizzieren und beschriften Sie den wesentlichen Aufbau des Versuchs! (2 Punkte)
   2. Leiten Sie die Beziehung zwischen Gegenspannung, der Wellenlänge des Lichtes, der kin. Energie und der Auslösearbeit her! Wie bestimmen Sie das Plancksche Wirkungsquantum bei diesem Versuch? (2 Punkte)
3. Wie kommt die Ablösearbeit der Kathode physikalisch zustande? Erklären Sie anhand eines Potentialtopfmodells für einen Festkörper! Hierbei ist eine beschriftete Skizze und eine knappe Erläuterung der Energie-Niveaus ausreichend. (2 Punkte)
4. Warum justieren Sie die Lichtquelle möglichst zentriert und fokussiert auf die Kathode? Was möchten Sie damit verhindern und warum?
5. Laut Fermi-Dirac-Statistik gibt es bei Zimmertemperatur Elektronen, die eine höhere Energie als die Fermi-Energie besitzen. Wie groß ist dieser Energieunterschied und wie groß ist damit deren Einfluss auf das Experiment? (2 Punkte)

Betreuer: Lorentz (nachmittags)

1. Worin besteht die Bedeutung des lichtelektrischen Effekts für die moderne Physik? Nennen sie 2 weitere Experimente dieser Periode, die mit der klassischen Physik nicht erkläbar waren.
2. Welche Beobachtungen erwarten sie beim Versuchen? Was sind maßgebliche Fehlerquellen?
3. Erkläen sie die Wirkungsweise eines Interferenzfilters.

Hinweise

Versuch dauert sehr lang, es sind 4 Diagramme aufzunehmen, das ist kaum in der Zeit zu schaffen. Bei dem Diagramm der Beleuchtungsstärke den Strom über r² auftragen, damit eine schöne Gerade entsteht.