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Der theoretische Physiker Albert Einstein wurde mit dem Nobelpreis ausgezeichnet, weil er das Geheimnis der kinetischen Energie von Photoelektronen gelüftet hat. Seine Erklärung stellte die Physik auf den Kopf. Er stellte fest, dass die vom Licht getragene Energie nicht von seiner Intensität oder Helligkeit abhängt - zumindest nicht in der Weise, wie es die Physiker damals verstanden. Die Gleichung, die er erstellt hat, ist einfach. Sie können Einsteins Arbeit in nur wenigen Schritten duplizieren.
Bestimmen Sie die Wellenlänge des einfallenden Lichts. Photoelektronen werden aus einem Material ausgestoßen, wenn Licht auf die Oberfläche fällt. Unterschiedliche Wellenlängen ergeben unterschiedliche maximale kinetische Energie.
Sie könnten beispielsweise eine Wellenlänge von 415 Nanometern auswählen (ein Nanometer ist ein Milliardstel eines Meters).
Berechnen Sie die Frequenz des Lichts. Die Frequenz einer Welle ist gleich ihrer Geschwindigkeit geteilt durch ihre Wellenlänge. Für Licht beträgt die Geschwindigkeit 300 Millionen Meter pro Sekunde oder 3 x 10 ^ 8 Meter pro Sekunde.
Für das Beispielproblem beträgt die durch die Wellenlänge geteilte Geschwindigkeit 3 x 10 ^ 8/415 x 10 ^ -9 = 7,23 x 10 ^ 14 Hertz.