Aufgabenstellung

1 Strahlungsgesetz
L
M
Skizziere für T = 2000 K den Verlauf der spektralen Energiedichte in einem Diagramm. Berechne die gesamte Energiedichte (Fläche unter der Kurve) mit dem Taschenrechner, durch Integration oder durch eine Abschätzung der Fläche.
2 Photoeffekt
L Welche Geschwindigkeit hat ein Elektron mit einer kinetischen Energie von 4 eV?
Welche Wellenlänge von Strahlung ist notwendig, um Elektronen mit dieser Energie aus einem Material mit einer Austrittsarbeit von 2 eV herauszulösen. In welchem Bereich der elektromagnetischen Strahlung liegt diese Wellenlänge?
3 Compton-Effekt
M Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge von 4 Å trifft wird durch den Comptoneffekt an den Elektronen der Materie gestreut. Zeichne ein Diagramm zur Wellenlänge der gestreuten Strahlung in Abhängigkeit vom Streuungswinkel der Röntgenstrahlung. Berechne in der zugehörigen Tabelle auch die Richtung der Bewegung der Elektronen und deren Geschwindigkeit.
4 Bohrsches Atommodell
L
Berechne für das H-Atom in einer Tabelle die Daten (Radius r, Geschwindigkeit, Gesamtenergie) des Elektrons für n = 1, 2, 3, 4, 5
Berechne für einen ausgewählten Übergang die Wellenlänge des emittierten Lichts und bestimme die Farbe.
5 Röntgenstrahlung
L Recherchiere über die Daten von Röntgengeräten, wie sie in der medizinischen Röntgendiagnose verwendet werden.

Für die Beispiele 1, 3 und 4 bietet sich die Verwendung eines Tabellenkalkulationsprogrammes an.

 

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