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Alt 28.10.08, 17:35
Sino Sino ist offline
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Standard AW: Licht und Drumherum

Um zu verstehen, wie Licht im allgemeinen entsteht und mit Materie wechselwirkt wird, muss man das Atommodell ein wenig verstehen, weil das "Licht" mit den Elektronen wechselwirkt.
Aus dem Wissen, welche Energiezustände die Elektronen in der Materie einnehmen können und welche sie bevorzugt einnehmen, kann man die Wechselwirkung mit der Materie, also die Erzeugung und die Absorption schon ablesen.

1) Ein Elektron "springt" von seinem höherem auf ein erlaubtes niedrigeres Energieniveau => Ein Photon mit der Energie, die der Differenz dieser Energieniveaus entspricht, wird ausgesandt.
2) Ein Elektron absorbiert ein Photon passender Energie => Das Elektron "springt" von seinem niedrigeren Energieniveau auf ein erlaubtes höheres Energieniveau.

Wenn die Energie des Photons ausreichend hoch ist, kann das Elektron auch aus dem Atom oder gar dem Festkörper herausgeschlagen werden. Dann geht die überschüssige Energie, also die, die das Photon zu viel hat, in kinetische Energie über und das Elektron saust davon.

Um eine quantenmechanische Betrachtung kommt man nicht rum. Für die Erklärung, warum Licht kurzer Wellenlänge Elektronen aus dem Material lösen kann und somit ein Photostrom fliesst, was aber mit langwelligem Licht selbst starker Intensität nicht funktioniert, bekam Einstein ja den Nobelpreis.

edit: Den gleichen Sachverhalt findet man überall wieder, ob im Laser, der Leuchtstoffröhre, Photodetektoren/CCD-Chips, ja ich behaupte mal selbst bei den Reaktionsgleichungen der Photosynthese.

( Glühbirne natürlich auch, nur dass man da keine diskreten Energieniveaus ausmachen kann. Kann man aber auch über die Elektronen im heissen Glühfaden erklären. Temperaturstrahlung besteht ja ebenfalls Photonen, nur in einem anderen Energiebereich. Womit man dann bei Planck und der quantenmechanischen Interpretation der Wärmestrahlung landet. )

Ge?ndert von Sino (28.10.08 um 17:53 Uhr)
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