Quantenphysik - Die Welt der kleinsten Teilchen
Photonen sind Lichtteilchen mit der Energie E = hf. Das war Einsteins geniale Erkenntung: Licht verhält sich manchmal wie Teilchen, manchmal wie Wellen.
Der Fotoeffekt zeigt diese Teilchennatur: E = hf = W_A + E_kin. Erst ab einer Mindestfrequenz werden Elektronen aus Metallen herausgeschlagen - egal wie hell das Licht ist!
De-Broglie-Wellenlänge λ_B = h/p beweist: Auch Teilchen haben Welleneigenschaften. Elektronen können gebeugt werden wie Licht - das zeigt die Elektronenbeugung mit 2d·sin(θ) = nλ.
Mind-Blowing-Fakt: Ein fliegender Fußball hat auch eine De-Broglie-Wellenlänge - sie ist nur unvorstellbar klein!
Das Franck-Hertz-Experiment zeigt, dass Atome nur bestimmte Energien aufnehmen können. Die wichtigen Konstanten wie die Elementarladung e = 1,602·10⁻¹⁹ C und das Plancksche Wirkungsquantum h = 6,626·10⁻³⁴ Js brauchst du für fast alle Quantenphysik-Aufgaben.
Das Elektronenvolt 1eV=1,602⋅10−19J ist eine praktische Energieeinheit in der Atomphysik - viel handlicher als Joule bei so winzigen Energien.