Quantenstruktur des Lichts

Galangula · Anmeldungsdatum: 19.11.2006 Beiträge: 2

Hallo Leute,

ich muss für den LK Physik ein paar Hausaufgaben zum Thema Fotoeffekt machen. Dabei hänge ich bei 2 Fragen fest.
Die 1. is, welche Überlegungen dazu geführt haben, einem Lichtquant ne Masse und einem Impuls zu verpassen ?
und die 2. Frage bezieht sich auf eine andere Aufgabe.
Undzwar habe ich eine Frequenz f1 = 3,5 * 10 hoch 18 Herz beträgt und von der Erdoberfläche ausgesandt wird. 20 Meter höher wird sie wieder aufgenommen und ist dort 7,6*10³ Hz größer.
Das soll ich nun erklären und weiterhin sagen, inwiefern dies die Aussage bestätigt, das man einem Photon eine Masse zuordnen kann ?

Wär cool, wenn ihr mir ganz schnell helfen könntet, es ist dringend.

MFG
Galangula

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

zu 1. hast du ja schon das Stichwort genannt: Was ist denn der Fotoeffekt? Welches Experiment wird da gemacht? Wie zeigt das, dass Licht in Form von Teilchen vorliegt?

zu 2. bin ich nicht ganz mit der Vorgabe einverstanden: Wenn das Photon oben ankommt, dann erwarte ich, dass seine Frequenz kleiner ist.

Was passiert nämlich mit der Energie (zum Beispiel der kinetischen Energie) eines massivern Körpers, wenn man ihn nach oben wirft? Und was ist mit der Energie des Lichtteilchens passiert, während es von unten nach oben geflogen ist?

Galangula · Anmeldungsdatum: 19.11.2006 Beiträge: 2

zu 1. Es wird durch den Foteffekt halt deuthlich, das wenn man ein Photon mit einer bestimmten Energie auf z.B. eine Zinkplatte schießt, die Elektronen herausgelöst werden, falls die Energie des Photns groß genug ist.
Nun ist mir auch bekannt, das Masse und Energie gleichzusetzen sind. Und das wenn ein Körper Masse hat, er auch einen Impuls besitzt. Nur ich dachte , da gibts noch ne tiefgreifendere Erklärung ^^

zu2. Bin ich auch der Meinung. Ich hätte auch erwartet, dass die Frequenz kleiner is, wenn sie 20m höher gemessen wird. Aba im text steht, sie ist halt um so und soviel größer als die Urpsrungsfrequenz.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Zu 1. könntest du das ganze, was du da verstanden hast, vielleicht noch in konkrete Formeln fassen.

Vielleicht hilft dir auch das experimentelle Beispiel des Copmton-Effektes, da stößt ein Photon gegen ein Elektron, und beide fliegen hinterher weg, als ob sie Billardkugeln gewesen wären, die sich da gestoßen haben.

zu 2: * Ich würde davon ausgehen, das ist ein Tippfehler in der Aufgabe.

* Oder magst du mal den ganz genauen Aufgabentext hier aufschrieben, vielleicht gibt das dann ja einen Sinn?

* Wenn du beschließen möchtest, die Aussage so wörtlich zu nehmen, wie sie dazustehen scheint, dann könntest du annehmen, dass sich der Empfänger da oben gerade nach unten bewegt und deshalb durch den Dopplereffekt aus der kleineren Frequenz eine größere Frequenz wird. Wobei ich noch nicht wirklich denke, dass das so kompliziert gemeint sein soll Augenzwinkern