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Aufgabe

Wellen- und Teilchenmodell für Elektronen und Photonen

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Abb. 1 Unterschied zwischen Wellen- und Teilchenmodell

a)Beschreiben Sie knapp jeweils zwei Phänomene bei denen es angeraten ist, für Elektronen das Wellenbild bzw. das Teilchenbild zu verwenden.

b)Beschreiben Sie knapp jeweils zwei Phänomene bei denen es angeraten ist, für Licht das Wellenbild bzw. das Teilchenbild zu verwenden.

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a)Die Verwendung des Wellenmodells für Elektronen (Materiewellen) ist zur Beschreibung bei folgenden Experimenten sinnvoll:

•  Deutung des Interferenzmusters bei der Elektronenbeugungsröhre.

•  Deutung des Schirmbildes beim Doppelspaltversuch.

Die Verwendung des Teilchenmodells für Elektronen hat sich zur Beschreibung folgender Phänomene bewährt:

•  Beschreibung der Einteilchen-Interferenz bei sehr schwacher Intensität des Elektronenstrahls.

•  Beschreibung des Herauslösens von Elektronen aus einer Metalloberfläche beim Photoeffekt oder z.B. die Ablenkung der Elektronen in einem Magnetfeld.

b)Die Verwendung des Wellenmodells für Licht ist zur Beschreibung bei folgenden Experimenten sinnvoll:

•  Deutung der Lichtbrechung nach dem Prinzip von HUYGENS.

•  Deutung des Schirmbildes beim Doppelspaltversuch.

Die Verwendung des Teilchenmodells für Licht (Photonen) hat sich zur Beschreibung folgender Phänomene bewährt:

•  Beschreibung der Einteilchen-Interferenz bei sehr schwacher Intensität des Photonenstrahls.

•  Deutung des Herauslösens von Elektronen aus einer Metalloberfläche beim Photoeffekt.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Quantenphysik

Quantenobjekt Elektron