Lang- oder kurzwelliges Licht energiereicher?
Irgendwie kann ich es mir einfach nicht merken. Bitte helft mir, gibt es da einen merksatz oder so?
Danke
4 Antworten
Ich stelle mir dazu vor, dass ich ein Stück Seil oder eine Kette an einem Ende in der Hand halte.
Wenn ich die Hand hin- und herbewege, laufen Wellen durch das Seil / die Kette entlang.
Je schneller ich wackele, desto kürzer weden einerseits die Wellen, und desto mehr Kraft brauche ich andererseits in meiner Hand, desto mehr Energie stecke ich also hinein.
Damit merke ich mir: je kürzer die Welle, desto mehr Energie.
Hallo jezzco,
so pauschal kann man das nicht sagen. Die Gesamtenergie eines Lichtsignals hängt natürlich auch von der Intensität bzw. Amplitude ab.
Richtig ist allerdings, dass die Energie-Portionen, aus denen monochromatisches Licht besteht, proportional zur Frequenz f und damit antiproportional zur Wellenlänge λ=c/f (mit der Lichtgeschwindigkeit c) ist.
Diese Portionen heißen Photonen.
Max Planck postulierte erstmalig 1900, dass Licht nur in Portionen von h·f aufgenommen oder abgegeben werden können, wobei h eine Konstante ist, die heute das Planck'sche Wirkungsquantum heißt.
Das 'h' steht allerdings für 'Hilfsgröße'. Planck brauchte sein Postulat, um sein Strahlungsgesetz zu erklären, sah es aber damals noch als vorläufig an.
Fünf Jahre später griff Albert Einstein Plancks These wieder auf und erklärte so den Photoelektrischen Effekt: Licht kann aus Metallen in einer evakuierten Röhre Elektronen herauslösen und so einen Strom verursachen.
Allerdings gibt es für jedes Metall eine Mindestfrequenz, die umso höher ist, je edler das Metall ist. Unterhalb dieser Frequenz wird kein Strom ausgelöst, egal, wie hell das Licht ist.
Stell Dir vor, ein Fußball liege in einer Kuhle, die tief genug ist, um zu verhindern, dass ein Kind ihn herauskicken kann, egal, wie oft es dagegen tritt. Ein Profifußballer jedoch kann dies mit einem Tritt. Genau darauf kommt es an: Auf die Energie des einzelnen Trittes.
Wie merkt man sich, ob Energie pro Photon proportional oder antiproportional zu λ ist? Nun, es ist bekannt, dass UV- Licht Sonnenbrand und Hautkrebs verursacht, Röntgen- und Gammastrahlung Krebs, die Strahlenkrankheit verursachen können, weil sie mit ihrer Energie die DNS zerschießen, und dass glühende Holzkohle rot, eine Schweißerflamme jedoch bläulich ist.
Kurzwelliges Licht ist energiereicher.
Ich stelle mir das immer so vor, dass die gleiche Energiemenge auf weniger Platz muss --> energiereicher als wenn mehr Platz da wäre
Die Energie einer Lichtwelle ist proportional zur Frequenz der Welle.
Daher gilt: Kurzwelliges Licht ist energiereicher (denn: je kürzer die Wellenlänge, desto höher die Frequenz der Welle).