Sexl Physik 7, Schulbuch

1 Vergleiche die Wellentheorie des Lichts mit der Teil- chentheorie des Lichts. Welche Phänomene konnten von beiden Theorien beschrieben werden? 2 Warum war Einsteins Lichtquantenhypothese ein bahnbrechender Schritt? 3 Durch welche neue physikalische Theorie lässt sich der Widerspruch zwischen der Teilchentheorie und der Wellentheorie des Lichts auflösen? 4 Welche Informationen liefern Atomspektren? 5 Wie kann das Periodensystem der Elemente mittels des Orbitalmodells der Atome erklärt werden? 6 Welche Vorteile bringen Laser in der Medizin? 7 Welche wirtschaftliche Bedeutung hat die Entwicklung von Lasersystemen für Industrie und Medizin? 8 Recherchiere zu einem der Pioniere der Quantenphysik den Lebenslauf und seine Beiträge zur Physik. Auf der Website www.nobelprize.org sind Würdigungen der Leistungen und Ansprachen der Preisträger zu finden. Was sagen sie über ihre Arbeit? 9 Lies den Artikel von Markus Arndt über das C60-Experi- ment „Grenzgänger …“ (http://pluslucis.univie.ac.at/ PlusLucis/993). Erläutere den experimentellen Aufbau. Fasse die Ergebnisse zusammen. 10 Recherchiere, bei welchen Phänomenen außer dem α -Zerfall der Tunneleffekt eine Rolle spielt und referiere über eine dieser Anwendungen. 11 Auf der Website www.pro-physik.de findest du unter dem Titel „Anton Zeilinger“ Die grundsätzlichen Botschaften sind nicht wirklich verstanden ein Interview mit Prof. Zeilinger. Fasse die wesentlichen Aussagen zusammen. 12 Informiere dich, wie mit Teleportation durch Verschrän- kung von Photonen die Eigenschaften eines Photons auf ein weit entferntes Photon übertragen werden. Informationen dazu sind auf der Homepage der Arbeitsgruppe von Professor Zeilinger zu finden. 13 Informiere dich über die Forschung an ultrakalten Atomen an der Universität Innsbruck und mögliche Anwendungen. Teste dein Wissen W 1 Photoeffekt 1 Was versteht man unter dem Photoeffekt bei Metallen? 2 Wie hängt die Zahl der austretenden Elektronen von der Frequenz bzw. von der Intensität des Lichts ab? 3 Wie hängt die Energie der austretenden Elektronen von der Frequenz bzw. von der Intensität des Lichts ab? 4 Wie erklärte Einstein den äußeren Photoeffekt? 5 Wodurch unterscheiden sich innerer und äußerer Photoeffekt? Rutherford’sches Experiment 6 Warum werden α -Teilchen abgelenkt, wenn sie einem Atomkern nahe kommen? Bohr’sches Atommodell 7 Welche Annahmen traf Bohr, um die Spektrallinien von Gasen zu erklären? 8 Welche Kräfte bestimmen die Bewegung des Elektrons um den Kern? 9 Sind ebene Elektronenbahnen ein ernst zu nehmendes Argument gegen das Bohr’sche Atommodell? Orbitale 10 Was versteht man unter einem Orbital? 11 Warum werden negative Werte für die Energieniveaus angegeben? 12 Welche Tatsache wird mit dem Pauli-Prinzip erklärt? 13 Was ist größer, der Atomradius oder die Wellenlänge von rotem Licht? 14 Warum emittieren H-Atome UV-Licht beim Übergang E 2  E 1 ? 15 Warum leuchtet eine Flamme gelb, wenn man Stein- salzkristalle (NaCl) hinein streut? Photonen 16 Was sagt das Teilchenmodell des Lichts? 17 Warum hat das Röntgenspektrum eine von der Be- schleunigungsspannung abhängige kleinste Wellenlän- ge? 18 Wie ist der Impuls von Photonen definiert? Was bewirkt er? 19 Erkläre den Doppelspaltversuch mit Wellen, Teilchen und Elektronen! Quantenphysik 20 Welcher Zusammenhang besteht zwischen den Wellen- und Teilcheneigenschaften von Licht und Materie? 21 Worin besteht die Born’sche Deutung der Wellenfunkti- on? 22 Was sagt die Heisenberg’sche Unschärferelation aus? Was bedeutet dabei „Unschärfe“? 23 Erkläre den Tunneleffekt mit Hilfe der Unschärferelati- on! 24 Welche Fragen treten in der Quantenmechanik bei der Interpretation der Messergebnisse auf (EPR, Verschrän- kung)? Weiterführende Fragestellungen 113 | ATOMPHYSIK Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv