Der photoelektrische Effekt Was ist der photoelektrische Effekt? Man hat experimentell herausgefunden, dass eine metallische Oberfläche, die man mit Licht bestrahlt, Elektronen aussendet. So kann man z.B. Strom in einer Schaltung fließen lassen, indem man eine Metallplatte beleuchtet. Wieso passiert das deiner Meinung nach? Na ja...wir haben vorher gesehen, dass Licht aus elektromagnetischen Wellen besteht, und dass die Wellen Energie tragen. Wenn also eine Welle ein Elektron in einem Metallatom trifft, so könnte es ihm genügend Energie geben, um es aus dem Metall zu schlagen. O.k. Wenn jetzt, wie du sagst, Licht wirklich aus Wellen besteht... Was heißt hier "wenn Licht wirklich aus Wellen besteht"? Gibt es denn eine andere Möglichkeit? Historisch hat man sich Licht manchmal eher als ein Teilchen als eine Welle vorgestellt. Newton z.B. stellte sich Licht so vor. Diese Teilchensicht kam aber sehr in Verruf durch das Young'sche Doppelspalt-Experiment, welches zu zeigen schien, dass Licht eine Welle ist. Aber Anfang des 20ten Jahrhunderts begannen einige Physiker — unter ihnen Einstein — das Teilchen-Bild des Lichts wieder unter die Lupe zu nehmen. Einstein bemerkte, dass sorgfältige Experimente zum photoelektrischen Effekt zeigen könnten, ob Licht aus Wellen oder aus Teilchen besteht. Wie das denn? Mir scheint, dass der photoelektrische Effekt immer noch auftreten muss, unabhängig davon, welche Sichtweise richtig ist. In jedem Bild trägt das Licht Energie und kann somit die Elektronen herausstoßen. Ja, du hast recht — aber die Details des photoelektrischen Effekts sind anders, je nachdem, ob Licht aus Teilchen oder aus Wellen besteht. Wenn es Wellen sind, so sollte die Energie in einer dieser Wellen von ihrer Amplitude — d.h. von der Intensität des Lichts — abhängen. Andere Faktoren, wie die Frequenz, sollten keinen Einfluss haben. So sollte z.B. rotes und ultraviolettes Licht der gleichen Intensität die gleiche Anzahl Elektronen aus dem Metall schlagen können, und die höchste kinetische Energie der Elektronen sollte für beide Farben die gleiche sein. Wenn man die Intensität kleiner macht, so sollte man weniger Elektronen kriegen, welche auch langsamer fliegen, und wenn das Licht sehr schwach ist, so sollten gar keine Elektronen auftauchen, unabhängig von der benutzten Frequenz. Das erscheint mir sehr vernünftig. Wie würde sich denn all das ändern, wenn man annimmt, dass Licht aus Teilchen besteht? Dazu muss ich dir zuerst etwas Hintergrundinformation geben. Alles begann mit Max Plancks Arbeit zur Strahlung...

>