Optik I

Prof. Dr. Axel Goerlitz, WS 2010/11, HHU Duesseldorf
Vorlesung: Optik I, inoffizielle Mitschrift
by: Christian Franzen, Matr. 1956616 5 ELEKTROMAGNETISCHE WELLE
Interpretation:
• Licht besteht aus Quanten (Photonen), die einzeln Elektronen aus der Fotokathode auslösen.
• Für die Photonenenergie gilt E P hoton = h · ν mit h = 6, 62 · 10 −34 Js = 2π
• Je höher die Lichtleistung, desto größer ist die Photonenzahl
• Mindestenergie für Freisetzung von Elektronen: Austrittsarbeit W A = e · U A = h · ν Grenz (mit
W = Materialkonstante)
• kinetische Energie der Elektronen (direkt nach Ausritt aus der Fotokathode):
E kin = −e · U max ⇒
−e · U max = h · ν − e · U A
−U max = h · ν
e
− U A
(⇒ E kin = E photon − Austrittsarbeit)
Einstein-Gleichung (E = mc 2 ) ⇒ Präzisionsmessung von h e
aus Geradensteigung
5.6 Strahlungsdruck / Strahlungsdruckkraft
...mit
P 0 = Leistung
P s = Druck
P = Impuls
a)
Abbildung 64: vollständig absorbierende Fläche
P 0 = I · A
mit P 0 = Leistung, I = Intensität, A = Fläche
⇒ Impulsveränderung im Zeitinvervall ∆t
P Licht =
}{{} ∆P = P 0 · ∆t
=
c
Impulsübertrag
deponierte Energie
Lichtgeschwindigkeit
Seite 64