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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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8. Test

Atommodelle und Quantenphysik online üben

Test 8 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
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Elektron wird durch eine Spannung von 100 V beschleunigt. Welche Energie erhält es in Elektronenvolt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 100 eV.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Ein Elektron gewinnt bei einer Beschleunigung durch 100 V die Energie 100 eV.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 100 eV. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

Ein Elektron gewinnt bei einer Beschleunigung durch 100 V die Energie 100 eV.

2. FrageMultiple Choice

Ein Energieniveauübergang besitzt ΔE = 2 eV. Was geschieht beim Übergang nach unten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Ein Photon mit der Energie 2 eV wird emittiert.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Energiedifferenz zwischen den Niveaus wird als Photon abgegeben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Photon mit der Energie 2 eV wird emittiert. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

Die Energiedifferenz zwischen den Niveaus wird als Photon abgegeben.

3. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Photonenergie, wenn sich die Frequenz verdoppelt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Nach E = h·f ist die Photonenergie direkt proportional zur Frequenz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

Nach E = h·f ist die Photonenergie direkt proportional zur Frequenz.

4. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die de-Broglie-Wellenlänge, wenn sich der Impuls verdoppelt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie halbiert sich.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Nach λ = h/p ist die Wellenlänge umgekehrt proportional zum Impuls.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie halbiert sich. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

Nach λ = h/p ist die Wellenlänge umgekehrt proportional zum Impuls.

5. FrageMultiple Choice

Eine Unschärfe Δx wird kleiner. Was geschieht nach der Unschärferelation mit der möglichen Impulsunschärfe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie muss größer werden.

  1. Quantenphysikalische Größe erkennen: Ordne Atommodell, Energieniveau, Photon, Impuls, Wellenlänge, Austrittsarbeit und Quantenzustand richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Da Δx·Δp nicht beliebig klein sein kann, führt eine kleinere Ortsunschärfe zu einer größeren möglichen Impulsunschärfe.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie muss größer werden. Achte auf Energie, Frequenz, Einheit, Ladung und Größenordnung.

Da Δx·Δp nicht beliebig klein sein kann, führt eine kleinere Ortsunschärfe zu einer größeren möglichen Impulsunschärfe.

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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.