Der Photoeffekt ist ein fundamentales physikalisches Phänomen, das die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie beschreibt. Bei diesem Prozess werden Elektronen durch elektromagnetische Strahlung aus einer Metalloberfläche herausgelöst.
Die Austrittsarbeit Photoeffekt spielt dabei eine zentrale Rolle - sie beschreibt die minimale Energie, die benötigt wird, um ein Elektron aus dem Metallverbund zu lösen. Diese Energie muss von den eintreffenden Photonen überschritten werden, damit der photoelektrische Effekt überhaupt stattfinden kann. Die Grenzfrequenz Photoeffekt markiert dabei die minimale Frequenz des einfallenden Lichts, bei der gerade noch Elektronen ausgelöst werden können. Der experimentelle Photoeffekt Aufbau besteht typischerweise aus einer Photokathode, einer Anode und einem Spannungsmessgerät zur Bestimmung der kinetischen Energie der ausgelösten Elektronen.
Ein weiteres wichtiges Phänomen ist die Interferenz am Doppelspalt, die den Wellencharakter des Lichts demonstriert. Wenn Licht durch zwei eng beieinanderliegende Spalte fällt, entstehen charakteristische Interferenzmuster auf einem Beobachtungsschirm. Die Beugung und Interferenz am Doppelspalt zeigt sich in Form von hellen und dunklen Streifen, deren Abstand durch die Doppelspalt Intensitätsverteilung beschrieben wird. Diese Phänomene sind auch bei der charakteristischen Röntgenstrahlung zu beobachten, wo die Grenzwellenlänge eine wichtige Rolle spielt. Der Compton-Effekt bei Röntgenstrahlung zeigt zusätzlich die Teilchennatur der elektromagnetischen Strahlung und ist ein weiterer Beweis für den Welle-Teilchen-Dualismus.
