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Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Ergebnisse und Formeln für deinen Physikunterricht. Und damit der Spaß nicht zu kurz kommt, gibt es die beliebten LEIFI-Quizze und abwechslungsreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen. So kannst du prüfen, ob du alles verstanden hast.

  • Erklärungsprobleme des Photoeffekts

    Einige Aspekte des Photoeffektes können mit dem klassischen Wellenmodell nur schwerlich erklärt werden:

    • Die Existenz einer oberen Grenzwellenlänge überhalb derer auch bei gesteigerter Intensität keine Elektronen mehr ausgelöst werden.
    • Trägheitsloses einsetzten des Photostroms

    Das Photonenmodell liefert für dieses Aspekte plausible Erklärungen.

  • EINSTEINs Theorie des Lichts

    • Licht ist ein Strom aus Energiepaketen, sogenannten Photonen.
    • Ein Photon besitzt die Energie \({E_{{\rm{Ph}}}} = h \cdot f\) und den Impuls \({p_{{\rm{Ph}}}} = \frac{h}{\lambda }\).
    • Der äußere Photoeffekt kann mit dem Photonenmodell gut erklärt werden.
  • COMPTON-Effekt

    • Der Compton-Effekt bezeichet die Vergrößerung der Wellenlänge \(\lambda\) eines Photons bei der Streuung an einem Teilchen wie bspw. einem Elektron.

    • Die Zunahme der Wellenlänge \(\Delta\lambda\) bei einem Streuwinkel von \(\vartheta\) lässt sich berechen mittels \[\Delta\lambda =\frac{h}{m_{0}\cdot c} (1-\cos\left(\vartheta\right))= \lambda_c(1-\cos\left(\vartheta\right)).\]

    • Die Compton-Wellenlänge \(\lambda_c\) für Elektronen ist \[\lambda_{c,e} =\frac{h}{m_{e}\cdot c} \approx 2,43\cdot 10^{-12}\,\rm{m}.\]

Versuche

Das Salz in der Suppe der Physik sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst, pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen oder Simulationen von komplexen Experimenten, die in der Schule nicht durchführbar sind - wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an. Mit interaktiven Versuchen kannst du die erste Schritte Richtung Nobelpreis zurücklegen.

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Ausblick

Du bist gut in Mathe und schon ein halber Ingenieur? Hier gibt’s für Fortgeschrittene vertiefende Inhalte und spannende Anwendungen aus Alltag und Technik.

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Geschichte

Die moderne Physik beruht auf den Erkenntnissen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in ihrer jeweiligen Zeit. Aber lies selbst!

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Downloads

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Weblinks

Von Cern und NASA über Unterrichtsmaterial bis Videos, unsere Auswahl aus dem World Wide Web. Viel Spaß beim Stöbern.

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