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Atommodelle, Quantenenergie und Photoeffekt sicher verstehen

Atome besitzen einen kleinen Kern mit Protonen und Neutronen sowie Elektronen in quantisierten Zuständen. Übergänge zwischen Energieniveaus führen zur Absorption oder Emission von Photonen.

Auf dieser Seite übst du Atommodelle, Spektren, Photonenergie, den photoelektrischen Effekt, de-Broglie-Materiewellen, die Unschärferelation, Laser und Quantenanwendungen.

So löst du die Aufgaben

  1. Ordne Atom, Kern, Elektron, Energiezustand oder Photon zu.
  2. Nutze E = h·f, λ = h/p oder Ekin,max = h·f − W_A.
  3. Unterscheide Emission, Absorption, Ionisation und Photoeffekt.
  4. Prüfe Einheit, Frequenz, Wellenlänge, Energie und Größenordnung.

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Atommodelle und Quantenphysik online üben

Test 7 zu Atommodellen und Quantenphysik mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze E = h·f, λ = h/p, Ekin,max = h·f − W_A und Δx·Δp ≥ ħ/2. Ordne Atommodelle und Quantenzustände richtig zu.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Photon besitzt die Frequenz 5·10¹⁴ Hz. Wie groß ist seine Energie ungefähr? Nutze h = 6,63·10⁻³⁴ Js.

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 3,32·10⁻¹⁹ J.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: E = h·f = 6,63·10⁻³⁴ Js·5·10¹⁴ Hz = 3,315·10⁻¹⁹ J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 3,32·10⁻¹⁹ J. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

E = h·f = 6,63·10⁻³⁴ Js·5·10¹⁴ Hz = 3,315·10⁻¹⁹ J.

2. FrageMultiple Choice

Ein Photon besitzt die Energie 6,63·10⁻¹⁹ J. Welche Frequenz hat es ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 1·10¹⁵ Hz.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: f = E/h = 6,63·10⁻¹⁹ J / 6,63·10⁻³⁴ Js = 10¹⁵ Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1·10¹⁵ Hz. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

f = E/h = 6,63·10⁻¹⁹ J / 6,63·10⁻³⁴ Js = 10¹⁵ Hz.

3. FrageMultiple Choice

Eine Elektronenwelle hat den Impuls p = 6,63·10⁻²⁴ kg·m/s. Welche de-Broglie-Wellenlänge besitzt sie ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 1·10⁻¹⁰ m.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: λ = h/p = 6,63·10⁻³⁴ Js / 6,63·10⁻²⁴ kg·m/s = 10⁻¹⁰ m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1·10⁻¹⁰ m. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

λ = h/p = 6,63·10⁻³⁴ Js / 6,63·10⁻²⁴ kg·m/s = 10⁻¹⁰ m.

4. FrageMultiple Choice

Ein Photon mit 4 eV trifft auf ein Metall mit Austrittsarbeit 2,5 eV. Welche maximale kinetische Energie hat das Elektron?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 1,5 eV.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Ekin,max = EPhoton − W_A = 4 eV − 2,5 eV = 1,5 eV.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1,5 eV. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

Ekin,max = EPhoton − W_A = 4 eV − 2,5 eV = 1,5 eV.

5. FrageMultiple Choice

Ein Metall besitzt eine Austrittsarbeit von 3,3·10⁻¹⁹ J. Wie groß ist die Grenzfrequenz ungefähr? Nutze h = 6,63·10⁻³⁴ Js.

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 5·10¹⁴ Hz.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: f₀ = W_A/h = 3,3·10⁻¹⁹ J / 6,63·10⁻³⁴ Js ≈ 5·10¹⁴ Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 5·10¹⁴ Hz. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

f₀ = W_A/h = 3,3·10⁻¹⁹ J / 6,63·10⁻³⁴ Js ≈ 5·10¹⁴ Hz.

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Atommodelle und Quantenphysik FAQ

Wie berechnet man die Energie eines Photons?

Mit E = h·f. Die Energie ist proportional zur Frequenz und zum Planckschen Wirkungsquantum.

Was ist der photoelektrische Effekt?

Licht kann Elektronen aus einer Metalloberfläche lösen, wenn die Photonenergie mindestens die Austrittsarbeit erreicht.

Was beschreibt die de-Broglie-Wellenlänge?

Materieteilchen besitzen die Wellenlänge λ = h/p, die bei größerem Impuls kleiner wird.