Widersprüche mit dem Wellenmodell

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

Hallöchen,

Heute haben wir im Unterricht die Widersprüche zwischen
dem Wellenmodell und dem Teilchenmodell des Lichtes besprochen.

Dabei haben wir die Tatsache, dass selbst bei größter Intensität die Elektronen erst ab einer bestimmten Frequenz ausgelöst werden im Wellenmodell als Widerspruch damit begründet, dass eine höhere Frequenz eine geringere Anzahl an ausgelösten Elektronen bedeuten würde.

Das habe ich jedoch nicht verstanden. Wieso bedeutet im Wellenmodell
eine höhere Frequenz weniger ausgelöste Elektronen... Hilfe

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Ich nehme an, es geht um den Photoeffekt ...

Da hast du was missverstanden; nach dem Wellenmodell bedeutet eine höhere Intensität eine höhere Energie der Elektronen. In der Realität stellt man dagegen fest, dass die Intensität die Anzahl der Elektronen beeinflust. Die Energie der Elektronen hängt dagegen in der Realität von der Frequenz ab.

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

ja es geht um den Photoeffekt. Thumbs up!

Die Feststellung, die du hier angeführt hast haben wir auch
als widerspruch festgehalten. Aber eben auch das was ich geschrieben
habe.

und hier auf der seite steht es beim ersten Punkt mit der Grenzfrequenz auch so :

http://www.lsg.musin.de/rubenbauer/arbeitsmittel/Physik/einfuehrung2/wiederspr%C3%BCche.htm

Hilfe

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Den Nachsatz (!= ursprüngliche Annahme: um so höher die Frequenz, desto weniger Elektronen werden ausgelöst) verstehe ich nicht.

In Kürze:

In der klassischen Theorie nimmt man an, das die Energiedichte des elektromagnetischen Feldes (in Abhängigkeit von der Intensität des Lichts) kontinuierlich auf die Elektronen übertragen wird, bis sie letztlich ausgelöst werden.

Man könnte nun so argumentieren, dass höherfrequentes Licht "schneller an den Elektronen wackelt", diese aber aufgrund ihrer Massenträgheit immer schlechter folgen können, so dass bei höheren Frequenzen weniger Elektronen bzw. eher energieärmere Elektronen ausgelöst werden.

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

vielen dank für deinen versuch einer möglichen deutung.
so kann man es sich tatsächlich vorstellen.

aber wäre nicht eigentlich die richtige antowort als ursprüngliche
Annahme folgende:

Nach der Wellentheorie müsste der fotoelektrische Effekt bei jeder
Frequenz vorkommen, vorausgesetzt dass die Intensität des eingestrahlten Lichtes stark genug ist, um Elektronen aus der Oberfläche „herauszuschlagen”.

Hilfe

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Ja, natürlich, der wesentliche Punkt ist die Frequenzabhängigkeit.

Nach der klassischen Vorstellung transportiert eine Lichtwelle Energie in Abhängigkeit von ihrer Intensität. Gemäß der Quantenmechanik transportiert aber ein einzelnen Photon immer einen festen Energiebetrag, der ausschließlich von der Frequenz des Photons abhängt - wobei man klassissch den Begriff Photon gar nicht verstehen kann. Klassisch natürlich nicht verständlich, wie man einem Teilchen (als das man das Photon ja betrachtet) nun wiederum eine Welleneigenschaft, nämlich die Frequenz, zuschreiben kann.

Du kannst das unter verschiedensten Gesichtspunkten betrachten, du wirst immer auf einen begrifflichen Widerspruch stoßen; genau darum geht es ja bei der Diskussion des Photoeffektes

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

ok vielen dank. Prost

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Habt ihr die Formel

besprochen?

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

ja haben wir...wieso..?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

und - verstanden?

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

jep ich hab das verstanden. Thumbs up!