6.1 Das Photon

Experimentelle Evidenzen:

Wir betrachten den sogenannten Photoeffekt (lichtelektrischer Effekt):

Die maximale kinetische Energie des Elektrons berechnet sich nach:

f ist die Frequenz des Lichts mit = 2f. Aus dem Experiment ergibt sich:

Die Geradensteigung h stellt das Plancksche Wirkungsquantum dar:

Es handelt sich dabei um eine Naturkonstante. Der y-Achsenabschnitt W_A ist eine Materialkonstante und hängt somit von der Art der Kathode ab. Der Photoeffekt ist ein Phänomen, das im Wellenbild nicht verstanden werden kann.

h ^. f wird auch als Energiequant bezeichnet.

Anwendung: Photo-Multiplier

Typisch sind beispielsweise 10 Dyoden. Wenn zum Beispiel ein Elektron jeweils zwei ausschlägt, bekommt man eine Verstärkung von 2¹⁰ = 1024.