Quantenphysik:

Absorptionsspektren

Prinzip

Die Elektronenhülle von Metallatomen in der Dampfphase kann durch Licht angeregt werden. In dem Spektrum des in den Metalldampf eingestrahlten Lichtes fehlen die zu den Energieniveaus der Metallelektronen gehörenden Spektrallinien, die von dem eingestrahlten ...

Quantenradierer

Prinzip

Ein Mach-Zehnder-Interferometer wird mit einem aufgeweiteten Laserstrahl beleuchtet. Ringförmige Interferenzmuster erscheinen auf den Schirmen hinter dem Interferometer. Wenn Polarisationsfilter mit gekreuzten Ebenen in die beiden Interferometerarme ge ...

Beugung am Spalt und Heisenbergsche Unschärferelation

Prinzip

Unter Beugung versteht man die Ablenkung von Wellen an einem Hindernis. Zur Beugung kommt es durch die Entstehung neuer Wellen am Hindernis (Spalt, Gitter, Fangspiegel usw.) und deren Interferenz. Beugung am Spalt: Teilt man in Gedanken ein Lichtbündel, das an ei ...

Beugung am Spalt und Heisenbergsche Unschärferelation

Elementarladung und Millikan-Versuch

Prinzip

Geladene Öltröpfchen, die zwischen den Platten eines Kondensators einem elektrischen Feld und der Erdbeschleunigung unterworfen sind, werden durch Anlegen einer Spannung beschleunigt. Aus den Geschwindigkeiten in Richtung der Erdbeschleunigung und entgegenge ...

Spezifische Ladung des Elektrons - e/m

Prinzip

Elektronen werden im elektrischen Feld im Fadenstrahlrohr beschleunigt und treten in ein zur Flugrichtung senkrechtes homogenes magnetisches Feld eines Helmholtz-Spulenpaares ein. Aus der Beschleunigungsspannung, der magnetischen Feldstärke und dem Bahnradius der ...

Franck-Hertz-Experiment mit der Hg-Röhre

Prinzip

In einer mit Hg-Dampf gefüllten Röhre werden Elektronen beschleunigt.  Aus dem Abstand der äquidistanten Minima der Elektronenstromstärke in einem variablen elektrischen Gegenfeld wird die Anregungsenergie des Quecksilbers bestimmt.

Franck-Hertz-Experiment mit der Ne-Röhre

Prinzip

In einer mit Ne-Gas gefüllten Röhre werden Elektronen beschleunigt. Aus dem Abstand der äquidistanten Minima der Elektronenstromstärke in einem variablen elektrischen Gegenfeld wird die Anregungsenergie des Neons bestimmt.

Aufgaben

Plancksches Wirkungsquantum und externer photoelektrischer Effekt (Spektrallinientrennung durch Interferenzfilter)

Der Photoelektrische Effekt ist einSchlüsselexperiment für die Entwicklungder modernen Physik. Das weiße Lichteiner Glühbirne wird mit einemBeugungsgitter gebeugt und beleuchteteine Photozelle. Die maximale Energieder emittierten Elektronen ist nur vonder Frequenz des einfallenden Licht ...

Plancksches Wirkungsquantum und externer photoelektrischer Effekt (Spektrallinientrennung durch Beugungsgitter)

Prinzip

Der Photoelektrische Effekt ist ein Schlüsselexperiment für die Entwicklung der modernen Physik. Das weiße Licht einer Glühbirne wird mit einem Beugungsgitter gebeugt und beleuchtet eine Photozelle. Die maximale Energie der emittierten Elektronen ist nu ...

Feinstruktur: Ein- und Zweielektronen-Spektrum

Prinzip

Die bekannten Spektrallinien von He werden zur Eichung des Gitterspektrometers benutzt. Die Wellenlängen der Spektrallinien von Na, Zn, Hg und Cd werden mit dem Spektrometer bestimmt.

Aufgaben

1. Kalibrierung des Spektromet ...

Balmer-Serie / Bestimmung der Rydberg-Konstanten

Prinzip

Die Spektrallininien von Wasserstoff und Quecksilber werden durch ein Gitter betrachtet. Die Gitterkonstante wird aus den bekannten Hg-Spektrallinien bestimmt. Dann werden die sichtbaren Balmer-Spektrallinien des Wasserstoffs gemessen und die Rydbergsche Konstante bes ...

Atomspektren von Zweielektronensystemen: He, Hg

Prinzip

Die Spektrallinien von He und Hg werden mittel eines Beugungsgitters untersucht. Die Wellenlängen der Linien werden von der geometrischen Anordnung und der Konstanten des Beugungsgitters bestimmt.

Aufgaben

1. Bestimmung der ...

Zeeman-Effekt mit Elektromagnet

Prinzip

Die als Zeeman-Effekt bezeichnete Aufspaltung der Spektrallinien von Atomen unter dem Einfluss eines Magnetfeldes kann im PHYWE-Experiment an Cadmium-Linien (normaler Zeeman-Effekt l= 634,8 nm, rotes Licht; anomaler Zeeman-Effekt l= 508,6 nm, grünes Lic ...

Zeeman-Effekt mit CCD-Kamera und Messsoftware

Prinzip

Die als Zeeman-Effekt bezeichnete Aufspaltung der Spektrallinien von Atomen im Magnetfeld kann an Cadmium-Linien (normaler Zeeman-Effekt l= 634,8 nm, rotes Licht; anomaler Zeeman-Effekt l= 508,6 nm, grünes Licht) demonstriert und ausgewertet werden. Die beteilig ...