Fächer

Physik

Quantenphysik

Atomkern

Biologische wirkungen ionisierender strahlung, strahlenschutzmaßnahmen

Elektronenbeugungsröhre, Doppelspaltexperiment und Quantenhafte Emission erklärt

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Öffnen

Elektronenbeugungsröhre, Doppelspaltexperiment und Quantenhafte Emission erklärt

Jonna Giovanni

@gionna

91 Follower

Der Lernzettel behandelt wichtige Konzepte der Quantenphysik, insbesondere die Elektronenbeugungsröhre, den Doppelspaltversuch mit Elektronen und den lichtelektrischen Effekt. Er erklärt die Welleneigenschaften von Elektronen, das Komplementaritätsprinzip und den Photoeffekt. Zentrale Themen sind:

Aufbau und Funktionsweise der Elektronenbeugungsröhre
De-Broglie-Gleichung und Bragg-Gleichung
Doppelspaltexperiment mit Elektronen und Interferenzmuster
Komplementarität von Wellen- und Teilcheneigenschaften
Lichtelektrischer Effekt und seine Erklärung

17.2.2022

7770

Lernzettel Physik LZK (16.12.2021)
Quantenobjekte
1) Elektronen beugungsröhre
Aufbau:
+ O
U
Elektronenwolke
leeeeeee
Grafitfolie Röhre
evaku

Doppelspaltversuch mit Elektronen und Komplementaritätsprinzip

Der Doppelspaltversuch mit Elektronen zeigt das Wellenverhalten von Quantenobjekten.

Example: Ein Elektronenstrahl wird auf eine Kupferfolie mit zwei Spalten gerichtet und erzeugt ein Interferenzmuster auf einem Leuchtschirm.

Das Komplementaritätsprinzip wird erläutert:

Quote: "Das Verhalten der Elektronen wird nur dann vollständig beschrieben, wenn zur Beschreibung ihrer Ausbreitung Welleneigenschaften und für die Beschreibung der Wechselwirkung Teilcheneigenschaften verwendet werden."

Wichtige Punkte:

Das Interferenzmuster ähnelt dem aus der Optik bekannten Doppelspaltmuster.
Die Vorstellung, dass Elektronen durch einen bestimmten Spalt gehen, ist falsch.
Der Weg eines einzelnen Elektrons ist objektiv unbestimmt.

Highlight: Die Quantenmechanik beschreibt das statistische Verhalten einer Gesamtheit von Objekten, nicht das Verhalten einzelner Teilchen.

Öffnen

Elektronenbeugungsröhre und Welleneigenschaften von Elektronen

Die Elektronenbeugungsröhre demonstriert die Welleneigenschaften von Elektronen.

Highlight: Elektronen zeigen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften, was durch die De-Broglie-Gleichung beschrieben wird.

Der Aufbau besteht aus:

Einer Glühkathode zur Erzeugung freier Elektronen
Einer Beschleunigungsspannung zur Beschleunigung der Elektronen
Einer evakuierten Röhre mit Graphitfolie als Beugungsgitter
Einem Leuchtschirm zur Beobachtung des Beugungsmusters

Vocabulary: Die Elektronenbeugungsröhre ist ein Experiment, das die Wellennatur von Elektronen demonstriert.

Die Beobachtung zeigt ein kreisförmiges Beugungsmuster mit hellen Ringen auf dem Leuchtschirm. Dies wird durch die Beugung der Elektronen an der polykristallinen Struktur des Graphits verursacht.

Definition: Die De-Broglie-Gleichung λ = h/p beschreibt den Zusammenhang zwischen Wellenlänge λ und Impuls p eines Teilchens, wobei h das Planck'sche Wirkungsquantum ist.

Die Bragg-Gleichung wird hergeleitet, um die Beziehung zwischen Beugungswinkel, Wellenlänge und Netzebenenabstand zu beschreiben.

Öffnen

Lichtelektrischer Effekt und Photoeffekt

Der lichtelektrische Effekt, auch Photoeffekt genannt, wird durch Experimente demonstriert.

Versuchsaufbau:

Eine negativ geladene Zinkplatte wird mit verschiedenen Lichtquellen bestrahlt.
Ein Elektroskop dient zum Nachweis der Entladung.

Beobachtungen:

UV-reiches Licht einer Hg-Dampflampe entlädt die Zinkplatte.
Licht einer Halogenlampe bewirkt keine Entladung.
Eine Glasplatte im Strahlengang verhindert die Entladung.
Eine positiv geladene Zinkplatte wird nicht entladen.

Definition: Der lichtelektrische Effekt beschreibt das Phänomen, bei dem Licht Elektronen (Photoelektronen) aus Metalloberflächen herauslösen kann.

Erklärung:

Licht mit ausreichender Energie kann Elektronen aus der Metalloberfläche herauslösen.
Die Glasplatte absorbiert die energiereiche UV-Strahlung und verhindert so den Effekt.

Highlight: Der Photoeffekt zeigt den Teilchencharakter des Lichts und war ein wichtiger Beweis für die Quantennatur des Lichts.

Öffnen

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Fächer

Physik

Quantenphysik

Atomkern

Biologische wirkungen ionisierender strahlung, strahlenschutzmaßnahmen

Elektronenbeugungsröhre, Doppelspaltexperiment und Quantenhafte Emission erklärt

Jonna Giovanni

@gionna

91 Follower

Aufbau und Funktionsweise der Elektronenbeugungsröhre
De-Broglie-Gleichung und Bragg-Gleichung
Doppelspaltexperiment mit Elektronen und Interferenzmuster
Komplementarität von Wellen- und Teilcheneigenschaften
Lichtelektrischer Effekt und seine Erklärung

17.2.2022

7770

12/13

Physik

264

Melde dich an, um den Inhalt freizuschalten. Es ist kostenlos!

Sofortiger Zugang zu 950.000+ Lernzetteln

Vernetze dich mit 13M+ Lernenden wie dich

Verbessere deine Noten

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Doppelspaltversuch mit Elektronen und Komplementaritätsprinzip

Der Doppelspaltversuch mit Elektronen zeigt das Wellenverhalten von Quantenobjekten.

Example: Ein Elektronenstrahl wird auf eine Kupferfolie mit zwei Spalten gerichtet und erzeugt ein Interferenzmuster auf einem Leuchtschirm.

Das Komplementaritätsprinzip wird erläutert:

Quote: "Das Verhalten der Elektronen wird nur dann vollständig beschrieben, wenn zur Beschreibung ihrer Ausbreitung Welleneigenschaften und für die Beschreibung der Wechselwirkung Teilcheneigenschaften verwendet werden."

Wichtige Punkte:

Das Interferenzmuster ähnelt dem aus der Optik bekannten Doppelspaltmuster.
Die Vorstellung, dass Elektronen durch einen bestimmten Spalt gehen, ist falsch.
Der Weg eines einzelnen Elektrons ist objektiv unbestimmt.

Highlight: Die Quantenmechanik beschreibt das statistische Verhalten einer Gesamtheit von Objekten, nicht das Verhalten einzelner Teilchen.

Melde dich an, um den Inhalt freizuschalten. Es ist kostenlos!

Sofortiger Zugang zu 950.000+ Lernzetteln

Vernetze dich mit 13M+ Lernenden wie dich

Verbessere deine Noten

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Elektronenbeugungsröhre und Welleneigenschaften von Elektronen

Die Elektronenbeugungsröhre demonstriert die Welleneigenschaften von Elektronen.

Highlight: Elektronen zeigen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften, was durch die De-Broglie-Gleichung beschrieben wird.

Der Aufbau besteht aus:

Einer Glühkathode zur Erzeugung freier Elektronen
Einer Beschleunigungsspannung zur Beschleunigung der Elektronen
Einer evakuierten Röhre mit Graphitfolie als Beugungsgitter
Einem Leuchtschirm zur Beobachtung des Beugungsmusters

Vocabulary: Die Elektronenbeugungsröhre ist ein Experiment, das die Wellennatur von Elektronen demonstriert.

Die Beobachtung zeigt ein kreisförmiges Beugungsmuster mit hellen Ringen auf dem Leuchtschirm. Dies wird durch die Beugung der Elektronen an der polykristallinen Struktur des Graphits verursacht.

Definition: Die De-Broglie-Gleichung λ = h/p beschreibt den Zusammenhang zwischen Wellenlänge λ und Impuls p eines Teilchens, wobei h das Planck'sche Wirkungsquantum ist.

Die Bragg-Gleichung wird hergeleitet, um die Beziehung zwischen Beugungswinkel, Wellenlänge und Netzebenenabstand zu beschreiben.

Melde dich an, um den Inhalt freizuschalten. Es ist kostenlos!

Sofortiger Zugang zu 950.000+ Lernzetteln

Vernetze dich mit 13M+ Lernenden wie dich

Verbessere deine Noten

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Lichtelektrischer Effekt und Photoeffekt

Der lichtelektrische Effekt, auch Photoeffekt genannt, wird durch Experimente demonstriert.

Versuchsaufbau:

Eine negativ geladene Zinkplatte wird mit verschiedenen Lichtquellen bestrahlt.
Ein Elektroskop dient zum Nachweis der Entladung.

Beobachtungen:

UV-reiches Licht einer Hg-Dampflampe entlädt die Zinkplatte.
Licht einer Halogenlampe bewirkt keine Entladung.
Eine Glasplatte im Strahlengang verhindert die Entladung.
Eine positiv geladene Zinkplatte wird nicht entladen.

Definition: Der lichtelektrische Effekt beschreibt das Phänomen, bei dem Licht Elektronen (Photoelektronen) aus Metalloberflächen herauslösen kann.

Erklärung:

Licht mit ausreichender Energie kann Elektronen aus der Metalloberfläche herauslösen.
Die Glasplatte absorbiert die energiereiche UV-Strahlung und verhindert so den Effekt.