der hallwachs-effekt - das tor zur quantenphysik · quelle: grehn, krause: metzler physik, hannover...
TRANSCRIPT
Der Hallwachs-EffektDas Tor zur Quantenphysik
copy Harald Goldbeck-LoumlweGeschichte der Naturwissenschaften - Universitaumlt Hamburg
haraldgoldbeck[at]physikuni-hamburgde
Fruumlhjahrstagung 2013 der Deutschen Physikalischen GesellschaftbdquoWissenstransfer in der Geschichte der Physikldquo
Fachverband Geschichte der Physik ndash 25-2722013
2
Vernetzung - Wissenstransfer auf konventionellen Wegen innerhalb der Physik
Max Plancks bdquoAkt der Verzweiflungldquo ndash ein Beispiel fuumlr Methodentransfer innerhalb der Physik
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Der Hallwachs-Effekt - Uumlberblick
Uumlberblick
Work in Progress
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
3Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
Philipp E A Lenard(1862-1947)
1905 Physik-Nobelpreis(Kathodenstrahlen)
Spaumlter Wortfuumlhrer der bdquoDeutschen Physikldquo Mitglied der NSDAP
antisemitische Tendenzenbull Sorgfaumlltiger Experimentator bdquogenialer Forscherldquo (A Kleinert)
bull Reiner Empiriker kein TheoretikerKeine Theorie des Lichtelektrischen Effekts
4Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 1
bull Vollstaumlndige Untersuchung des Fotoeffekts
Um 1900Roumlhre zur Untersuchung des
lichtelektrischen Effekts
Literaturangaben und Bezuumlge bei Lenard 1902Beteiligung von 19 Forschern auszliger Lenard
Zu Philipp Lenard
5Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 2
Zu Philipp Lenard
Ergebnisse der Experimentebull Keine Abhaumlngigkeit irgendeiner elektrischen Groumlszlige von
der Lichtintensitaumlt
bull Nur Licht kurzer Wellenlaumlngen ist wirksam bull Glas- und Glimmerplatten halten alle Wirkung abbull Funken- und Kohlebogenlicht erzeugen verschiedene
Anfangsgeschwindigkeiten
6Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 3
bull Lenards Annahme dass die Absorption von Licht als Resonanzerscheinung aufgefasst werden kann fuumlhrt ihn auf einem Widerspruch
Zu Philipp Lenard
Wissenstransfer ndash Was geschieht mit Lenards Wissen
uuml Die Frequenz- und Materialabhaumlngigkeit der Elektronen-energie in Lenards Arbeit von 1902 regt A Einstein zur theoretischen Erklaumlrung des Fotoeffekts an
7Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 4
uuml Die von Lenard entwickelte Gegenfeldmethode wird zur Energieanalyse von Elektronen- und Ionenstrahlen genutzt
uuml Lenards Roumlhre mit einer Kathode im Vakuum wird modi-fiziert zur Vakuum-Fotozelle mit Ringanode
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
2
Vernetzung - Wissenstransfer auf konventionellen Wegen innerhalb der Physik
Max Plancks bdquoAkt der Verzweiflungldquo ndash ein Beispiel fuumlr Methodentransfer innerhalb der Physik
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Der Hallwachs-Effekt - Uumlberblick
Uumlberblick
Work in Progress
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
3Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
Philipp E A Lenard(1862-1947)
1905 Physik-Nobelpreis(Kathodenstrahlen)
Spaumlter Wortfuumlhrer der bdquoDeutschen Physikldquo Mitglied der NSDAP
antisemitische Tendenzenbull Sorgfaumlltiger Experimentator bdquogenialer Forscherldquo (A Kleinert)
bull Reiner Empiriker kein TheoretikerKeine Theorie des Lichtelektrischen Effekts
4Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 1
bull Vollstaumlndige Untersuchung des Fotoeffekts
Um 1900Roumlhre zur Untersuchung des
lichtelektrischen Effekts
Literaturangaben und Bezuumlge bei Lenard 1902Beteiligung von 19 Forschern auszliger Lenard
Zu Philipp Lenard
5Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 2
Zu Philipp Lenard
Ergebnisse der Experimentebull Keine Abhaumlngigkeit irgendeiner elektrischen Groumlszlige von
der Lichtintensitaumlt
bull Nur Licht kurzer Wellenlaumlngen ist wirksam bull Glas- und Glimmerplatten halten alle Wirkung abbull Funken- und Kohlebogenlicht erzeugen verschiedene
Anfangsgeschwindigkeiten
6Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 3
bull Lenards Annahme dass die Absorption von Licht als Resonanzerscheinung aufgefasst werden kann fuumlhrt ihn auf einem Widerspruch
Zu Philipp Lenard
Wissenstransfer ndash Was geschieht mit Lenards Wissen
uuml Die Frequenz- und Materialabhaumlngigkeit der Elektronen-energie in Lenards Arbeit von 1902 regt A Einstein zur theoretischen Erklaumlrung des Fotoeffekts an
7Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 4
uuml Die von Lenard entwickelte Gegenfeldmethode wird zur Energieanalyse von Elektronen- und Ionenstrahlen genutzt
uuml Lenards Roumlhre mit einer Kathode im Vakuum wird modi-fiziert zur Vakuum-Fotozelle mit Ringanode
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
3Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
Philipp E A Lenard(1862-1947)
1905 Physik-Nobelpreis(Kathodenstrahlen)
Spaumlter Wortfuumlhrer der bdquoDeutschen Physikldquo Mitglied der NSDAP
antisemitische Tendenzenbull Sorgfaumlltiger Experimentator bdquogenialer Forscherldquo (A Kleinert)
bull Reiner Empiriker kein TheoretikerKeine Theorie des Lichtelektrischen Effekts
4Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 1
bull Vollstaumlndige Untersuchung des Fotoeffekts
Um 1900Roumlhre zur Untersuchung des
lichtelektrischen Effekts
Literaturangaben und Bezuumlge bei Lenard 1902Beteiligung von 19 Forschern auszliger Lenard
Zu Philipp Lenard
5Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 2
Zu Philipp Lenard
Ergebnisse der Experimentebull Keine Abhaumlngigkeit irgendeiner elektrischen Groumlszlige von
der Lichtintensitaumlt
bull Nur Licht kurzer Wellenlaumlngen ist wirksam bull Glas- und Glimmerplatten halten alle Wirkung abbull Funken- und Kohlebogenlicht erzeugen verschiedene
Anfangsgeschwindigkeiten
6Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 3
bull Lenards Annahme dass die Absorption von Licht als Resonanzerscheinung aufgefasst werden kann fuumlhrt ihn auf einem Widerspruch
Zu Philipp Lenard
Wissenstransfer ndash Was geschieht mit Lenards Wissen
uuml Die Frequenz- und Materialabhaumlngigkeit der Elektronen-energie in Lenards Arbeit von 1902 regt A Einstein zur theoretischen Erklaumlrung des Fotoeffekts an
7Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 4
uuml Die von Lenard entwickelte Gegenfeldmethode wird zur Energieanalyse von Elektronen- und Ionenstrahlen genutzt
uuml Lenards Roumlhre mit einer Kathode im Vakuum wird modi-fiziert zur Vakuum-Fotozelle mit Ringanode
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
Philipp E A Lenard(1862-1947)
1905 Physik-Nobelpreis(Kathodenstrahlen)
Spaumlter Wortfuumlhrer der bdquoDeutschen Physikldquo Mitglied der NSDAP
antisemitische Tendenzenbull Sorgfaumlltiger Experimentator bdquogenialer Forscherldquo (A Kleinert)
bull Reiner Empiriker kein TheoretikerKeine Theorie des Lichtelektrischen Effekts
4Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 1
bull Vollstaumlndige Untersuchung des Fotoeffekts
Um 1900Roumlhre zur Untersuchung des
lichtelektrischen Effekts
Literaturangaben und Bezuumlge bei Lenard 1902Beteiligung von 19 Forschern auszliger Lenard
Zu Philipp Lenard
5Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 2
Zu Philipp Lenard
Ergebnisse der Experimentebull Keine Abhaumlngigkeit irgendeiner elektrischen Groumlszlige von
der Lichtintensitaumlt
bull Nur Licht kurzer Wellenlaumlngen ist wirksam bull Glas- und Glimmerplatten halten alle Wirkung abbull Funken- und Kohlebogenlicht erzeugen verschiedene
Anfangsgeschwindigkeiten
6Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 3
bull Lenards Annahme dass die Absorption von Licht als Resonanzerscheinung aufgefasst werden kann fuumlhrt ihn auf einem Widerspruch
Zu Philipp Lenard
Wissenstransfer ndash Was geschieht mit Lenards Wissen
uuml Die Frequenz- und Materialabhaumlngigkeit der Elektronen-energie in Lenards Arbeit von 1902 regt A Einstein zur theoretischen Erklaumlrung des Fotoeffekts an
7Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 4
uuml Die von Lenard entwickelte Gegenfeldmethode wird zur Energieanalyse von Elektronen- und Ionenstrahlen genutzt
uuml Lenards Roumlhre mit einer Kathode im Vakuum wird modi-fiziert zur Vakuum-Fotozelle mit Ringanode
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
Literaturangaben und Bezuumlge bei Lenard 1902Beteiligung von 19 Forschern auszliger Lenard
Zu Philipp Lenard
5Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 2
Zu Philipp Lenard
Ergebnisse der Experimentebull Keine Abhaumlngigkeit irgendeiner elektrischen Groumlszlige von
der Lichtintensitaumlt
bull Nur Licht kurzer Wellenlaumlngen ist wirksam bull Glas- und Glimmerplatten halten alle Wirkung abbull Funken- und Kohlebogenlicht erzeugen verschiedene
Anfangsgeschwindigkeiten
6Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 3
bull Lenards Annahme dass die Absorption von Licht als Resonanzerscheinung aufgefasst werden kann fuumlhrt ihn auf einem Widerspruch
Zu Philipp Lenard
Wissenstransfer ndash Was geschieht mit Lenards Wissen
uuml Die Frequenz- und Materialabhaumlngigkeit der Elektronen-energie in Lenards Arbeit von 1902 regt A Einstein zur theoretischen Erklaumlrung des Fotoeffekts an
7Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 4
uuml Die von Lenard entwickelte Gegenfeldmethode wird zur Energieanalyse von Elektronen- und Ionenstrahlen genutzt
uuml Lenards Roumlhre mit einer Kathode im Vakuum wird modi-fiziert zur Vakuum-Fotozelle mit Ringanode
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
Zu Philipp Lenard
Ergebnisse der Experimentebull Keine Abhaumlngigkeit irgendeiner elektrischen Groumlszlige von
der Lichtintensitaumlt
bull Nur Licht kurzer Wellenlaumlngen ist wirksam bull Glas- und Glimmerplatten halten alle Wirkung abbull Funken- und Kohlebogenlicht erzeugen verschiedene
Anfangsgeschwindigkeiten
6Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 3
bull Lenards Annahme dass die Absorption von Licht als Resonanzerscheinung aufgefasst werden kann fuumlhrt ihn auf einem Widerspruch
Zu Philipp Lenard
Wissenstransfer ndash Was geschieht mit Lenards Wissen
uuml Die Frequenz- und Materialabhaumlngigkeit der Elektronen-energie in Lenards Arbeit von 1902 regt A Einstein zur theoretischen Erklaumlrung des Fotoeffekts an
7Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 4
uuml Die von Lenard entwickelte Gegenfeldmethode wird zur Energieanalyse von Elektronen- und Ionenstrahlen genutzt
uuml Lenards Roumlhre mit einer Kathode im Vakuum wird modi-fiziert zur Vakuum-Fotozelle mit Ringanode
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
Zu Philipp Lenard
Wissenstransfer ndash Was geschieht mit Lenards Wissen
uuml Die Frequenz- und Materialabhaumlngigkeit der Elektronen-energie in Lenards Arbeit von 1902 regt A Einstein zur theoretischen Erklaumlrung des Fotoeffekts an
7Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Lenard 4
uuml Die von Lenard entwickelte Gegenfeldmethode wird zur Energieanalyse von Elektronen- und Ionenstrahlen genutzt
uuml Lenards Roumlhre mit einer Kathode im Vakuum wird modi-fiziert zur Vakuum-Fotozelle mit Ringanode
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
8Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
9Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Maxwell
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Maxwell-Boltzmannsche Geschwindigkeits-verteilung fuumlr Stickstoff ndash Quelle Wikipedia
Two Cylinders magnetized transversly ndash Quelle Maxwell A
Treatise on Eletricity and Magnetism II Ocford 1860
The Tartan Ribbon (1861)Die welterste Farbfotografie
ThermodynamikGeschwindigkeitsverteilungAufgegriffen von Wien und
Boltzmann
El-Magn FeldtheorieFaraday AnschaulichkeitMaxwell Theorie dazu
Aufgegriffen1891 von Boltzmann
1896 von Hertz
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
10Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 1
Wilhelm (Willy) Wien(1864-1928)
1889-1892 Assistent bei von Helmholtz
1911 Physik-Nobelpreis (Verschiebungsgesetz) Plancksches Strahlungsgesetz ndash 3-dimensional
Quelle Grehn Krause Metzler Physik Hannover 1998
bull Grundlage das Wiensche Verschiebungsgesetzbull Zusaumltzliche Hypothesen
bull stationaumlrer Zustand von Absorption und Emission bull Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilungbull und weitere
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
11Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Wien 2
Zu Wilhelm Wien
Wien nutzt Ergebnisse von Lommel Paschen Maxwell Clausius Boltzmann und Helmholtz
Paschen nutzt Ergebnisse von Kirchhoff Langley Weber Michelson Rayleigh v Koumlveslighety Stefan Boltzmann Wien Nicols Rubens und Lummer
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
12Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 1
ca 1901
Max K E L Planck(1858-1947)
1919 Physik-Nobelpreis(Entdeckung des Wirkungsquantums)
1930-1937 Praumlsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
Reiner Theoretiker
Aussagen wurden stets durch Experimente uumlberpruumlft
Strebte im besonderen Maszlige nach dem raquoAbsolutenlaquo in den Gesetzen der Natur (Hermann 1973)
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
13Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck 2
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Plancks Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Planck bdquointerpoliertldquo zu neuem Gesetz
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
14Der Hallwachs-Effekt - Vernetzung ndash Planck
Zu Max Planck
Von 1895 an Forschung zur Waumlrmestrahlungstheorie Basis bdquoabsoluteldquo Interpretation des Zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik der Entropie des Resonators und irreversibler Prozesse
Ausgangsvorstellung nach 1896 Schwarzer Strahler wie Wien
Vergleich Wien ndash PlanckLi Messungen von Lummer und
Pringsheim vs Berechnungen nach Wien
Re Berechnungen nach Wien (rot) und Planck (schwarz)
Wiens Strahlungsgesetz galt bis 1890Messungen von Lummer und Prings-heim sowie Rubens und Kurlbaum zeigen Abweichungen im Bereich
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
15Der Hallwachs-Effekt ndash Akt der Verzweiflung ndash Planck 3
Zu Max Planck
Quelle Wikipedia
Planck bdquoInterpretationsformel mit beschraumlnktem WertldquoAlso bdquoMethode Boltzmannldquo theoretische Herleitung seines Strahlungsgesetzes mit Energiequanten ε = hν (14121900)
Rayleighlsquos Gesetz vor dem 19101890 durch Rubens Planck mitgeteilt
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
1890 1895 1900 1905 1010 19151887 H Hertz 1899 P Lenard 1905 A Einstein
(1857-1894) 1896 W Wien (1862-1947) (1879-1955)1888 W Hallwachs (1864-1928) 1900 M Plank 1906 R A Millikan
(1959-1922) (1858-1947) (1868-1953)
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichelektr EffektsSehr viele Experimente
1888 Wilhelm HallwachsVereinfachte AnordnungViele qualitative Nachweise
1899 1902 Philipp LenardSehr exakte AnordnungenQuantitative Nachweise
1900 Max PlanckEnergiequantisierung - damit Strahlungsgesetzfuumlr alle Frequenzen der Waumlrmestrahlung
1905 1906 Albert EinsteinLichtquantisierung ndash damit vollstaumlndigeTheorie des lichtelektrischen Effekts
1906 1916 Robert A MillikanVerifizierung der Theorie Einsteins
Nobelpreise1905 Philipp Lenard1911 Wilhelm Wien1918 Max Planck1921 Albert Einstein1923 Robert A Millikan
1896 Wilhelm Wien Friedrich PaschenStrahlungsgesetze fuumlr kleine bzw groszlige Wellenlaumlngen der Waumlrmestrahlung
Forschung zum Fotoeffekt
Forschung zurWaumlrmestrahlung
1877 Ludwig Boltzmann2 Hauptsatz und Wahrscheinlichkeit
16Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung - Uumlberblick
Vorgaumlnger Zeitgenossen Faraday Maxwell Kirchhoff
1887 Heinrich HertzZufaumlllige Entdeckung des lichtelektrisch Effekts Sehr viele Experimente
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
17Der Hallwachs-Effekt ndash Vernetzung ndash Boltzmann
Ludwig Boltzmann(1844-1906)
1869 Professor in Graz fuumlr mathematische Physik
aber auch ausgezeichneter Experimentator (Broda)
Anschauliche Deutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik durch Ruumlckfuumlhrung auf statistische Betrachtungen an Gasen (1872)
Dabei Einfuumlhrung diskreter Energiezustaumlnde der Gasmolekuumlle
Titelbild BoltzmannBroda1979 Quelle httpenwikipediaorgwikiLudwig_Boltzmann
Planck lehnte Boltzmanns bdquoatomistische Theorieldquo (Planck) ab Das Prinzip der Energieerhaltung sei kein Wahrscheinlichkeitsgesetz
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
18Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 1
Albert Einstein(1879-1955)
Gilt als Inbegriff des theore-tischen Forschers und Genies
1921 Physik-Nobelpreis(Erklaumlrung des Fotoeffekts)
Die erste von vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Arbei-ten in Einsteins bdquoannus mirabilisldquo 1905 traumlgt die Uumlberschrift Uumlber einen die Erzeugunq und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
Einstein 1904
sect 1 Theorie der bdquoschwarzen Strahlungldquo
sect 2 Plancksche Elementarquanta
sect 3 Entropie der Strahlung
sect 4 Grenzgesetz fuumlr die Entropie
sect 5 Entropie in Gasen und verduumlnnten Loumlsungen
sect 6 Boltzmannsches Prinzip
sect 7 Stokessche Regel
sect 8 Lichtelektrischer Effekt
sect 9 Ionisierung von Gasen
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
19Der Hallwachs-Effekt ndash Kombination ndash Einstein 2
Zu Albert Einstein
Schaltskizze (Autor)
Versuchsaufbau (PhysLab FU)
Einsteingerade (PhysLab FU)
Einsteins Ergebnis seiner Herleitung von 1905
Πε entspricht dem modernen eU bei I = 0
szlig = hkT RszligN = h Plancksches Wirkungsquantum
P gibt die Austrittsarbeit WA der Elektronen aus der Metalloberflaumlche wieder
In der modernen Form lautet die GleichungeU = hν ndash WA
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
20Der Hallwachs-Effekt ndash Uumlberpruumlfung - Millikan
Robert Andrews Millikan(1868-1953)
1923 Physik-Nobelpreis(Oumlltroumlpfchen-Versuche)
10 Jahre lang beschaumlftigt mit der experimentellen Bestaumltigung von Einsteins Theorie des Fotoeffekts
Ergebnis Einsteins Gleichung gibt die Energie der Elektronen-emission bei Lichtbestrahlung exakt wieder
bdquoNichtsdestoweniger erscheint mir die physikalische Theorie auf der sich die Gleichung aufbaut gaumlnzlich unhaltbarldquo
(Physikalische Zeitschrift 17 (11) 1916 220)
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Tatsachenwissenbull Reproduzierbarkeitbull Dokumentation
bull Verstaumlndliche zeitgemaumlszlige Sprachebull Mehrsprachigkeit Internationalitaumltbull fuumlr das Fachkollegium Fachsprachebull aus dem Fachkollegium hinaus weitgehender
Verzicht auf exklusiv wirkende Fachsprachebull Ruumlcksichtnahme auf Mehrfachdefinitionen
bull Bildhafte Sprache
21Der Hallwachs-Effekt ndash Wissenstransfer - Tatsachenwissen
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
Bedingungen fuumlr funktionierenden Wissenstransfer
Methodenwissenbull Theorie siehe Dokumentation Tatsachenwissenbull Experiment
bull Klare uumlbersichtliche Geraumlteanordnungbull Dokumentation in Text Bild und Videobull Demonstrationbull Auszligerhalb des Fachkollegiums
bull Aktives Trainingbull mit vorgefertigter Versuchsanordnungbull in genetisch-dialogischer Arbeit
22Der Hallwachs-Effekt - Methodentransfer
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
haraldgoldbeckphysikuni-hamburgde
Diese Praumlsentation und der Vortragstext koumlnnen in Kuumlrze unter hgoldbeckde abgerufen werden
23Der Hallwachs-Effekt ndash Das Tor zur Quantenphysik ndash Jena 2522013