Quantenphysik - Wikipedia
Die Quantenphysik umfasst alle Phänomene und Effekte, die darauf beruhen, dass bestimmte Größen nicht jeden beliebigen Wert annehmen können, ...
photoelektrischen Effekt
Albert Einstein erweiterte diese Konzepte und schlug im Jahr 1905 eine Quantisierung der Energie des Lichtes selbst vor, um den <anchor>photoelektrischen Effekt</anchor> zu erklären.[2] Der photoelektrische Effekt besteht darin, dass Licht bestimmter Farben Elektronen aus Metalloberflächen herauslösen kann. Dabei kann der Lichtstrahl an jedes einzelne Elektron nur einen immer gleichen Energiebetrag abgeben, der zudem proportional zur Frequenz, einer Eigenschaft des Lichtes, ist. Daraus schloss Einstein, dass die Energieniveaus nicht nur innerhalb der Materie gequantelt sind, sondern dass das Licht ebenfalls nur aus bestimmten Energieportionen besteht, den Lichtquanten. Dieses Konzept ist mit einer reinen Wellennatur des Lichtes nicht vereinbar. Es musste also angenommen werden, dass das Licht weder eine klassische Welle noch ein klassischer Teilchenstrom ist, sondern sich mal so, mal so verhält.
Photoelektrischer Effekt – Wikipedia
Photoelektrischer Effekt – Wikipedia

# Photoelektrischer Effekt

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Unter der Bezeichnung **photoelektrischer Effekt** (auch **lichtelektrischer Effekt** oder kurz **Photoeffekt**) werden drei nah verwandte, aber unterschiedliche Prozesse der [Wechselwirkung von Photonen mit Materie](/wiki/Photon#Wechselwirkung_von_Photonen_mit_Materie "Photon") zusammengefasst. In allen drei Fällen wird ein [Elektron](/wiki/Elektron "Elektron") aus einer Bindung – z. B. in einem [Atom](/wiki/Atom "Atom") oder im [Valenzband](/wiki/Valenzband "Valenzband") oder im [Leitungsband](/wiki/Leitungsband "Leitungsband") eines Festkörpers – gelöst, indem es ein [Photon](/wiki/Photon "Photon") [absorbiert](/wiki/Absorption_(Physik) "Absorption (Physik)"). Die Energie des Photons muss dazu mindestens so groß wie die [Bindungsenergie](/wiki/Bindungsenergie "Bindungsenergie") des Elektrons sein.

Man unterscheidet drei Arten des photoelektrischen Effekts:

- Als _äußeren photoelektrischen Effekt_ (auch _Photoemission_ oder **Hallwachs-Effekt**) bezeichnet man das Herauslösen von Elektronen aus einer [Halbleiter](/wiki/Halbleiter "Halbleiter")\- oder [Metall](/wiki/Metalle "Metalle") oberfläche (siehe [Photokathode](/wiki/Photokathode "Photokathode")) durch Bestrahlung. Dieser Effekt wurde bereits im 19. Jahrhundert entdeckt[\[1\]](#cite_note-1) und 1905 von [Albert Einstein](/wiki/Albert_Einstein "Albert Einstein") erstmals gedeutet, wobei er den Begriff des [Lichtquants](/wiki/Lichtquant#Forschungsgeschichte "Lichtquant") einführte.
- Der _innere photoelektrische Effekt_ tritt in Halbleitern auf. Man unterscheidet zwei Fälle:

1. Als **Photoleitung** bezeichnet man die Zunahme der Leitfähigkeit von Halbleitern durch Bildung von nicht aneinander gebundenen [Elektron-Loch-Paaren](/wiki/Elektron-Loch-Paar "Elektron-Loch-Paar").
2. Darauf aufbauend ermöglicht der **[photovoltaische Effekt](#Photovoltaischer_Effekt)** die Umwandlung von Licht- in elektrische Energie.
- Unter **Photoionisation** (auch _atomarer Photoeffekt_) versteht man die [Ionisation](/wiki/Ionisation "Ionisation") einzelner Atome oder Moleküle durch Bestrahlung mit Licht genügend hoher Frequenz.

Die vollständige Absorption des Photons durch ein freies Elektron ist nicht möglich. Stattdessen findet ein [Compton-Effekt](/wiki/Compton-Effekt "Compton-Effekt") statt, aus dem immer auch ein Photon geringerer Energie hervorgeht.

## Inhaltsverzeichnis

- [1Äußerer photoelektrischer Effekt](#Äußerer_photoelektrischer_Effekt)
  - [1.1Gegenfeldmethode](#Gegenfeldmethode)
    - [1.1.1Bestimmung von _h_ und der Austrittsarbeit](#Bestimmung_von_h_und_der_Austrittsarbeit)
  - [1.2Deutungsprobleme der Versuche im Rahmen der Wellenvorstellung](#Deutungsprobleme_der_Versuche_im_Rahmen_der_Wellenvorstellung)
  - [1.3Deutung und Bedeutung des Phänomens](#Deutung_und_Bedeutung_des_Phänomens)
  - [1.4Anwendungen](#Anwendungen)
- [2Innerer photoelektrischer Effekt](#Innerer_photoelektrischer_Effekt)
  - [2.1Photoleitung](#Photoleitung)
  - [2.2Photovoltaischer Effekt](#Photovoltaischer_Effekt)
- [3Photoionisation](#Photoionisation)
- [4Siehe auch](#Siehe_auch)
- [5Literatur](#Literatur)
- [6Weblinks](#Weblinks)
- [7Einzelnachweise](#Einzelnachweise)

## Äußerer photoelektrischer Effekt

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=1 "Abschnitt bearbeiten: Äußerer photoelektrischer Effekt") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=1 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Äußerer photoelektrischer Effekt")\]

[![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a6/Photoelectric_effect_in_a_solid_-_diagram.svg/220px-Photoelectric_effect_in_a_solid_-_diagram.svg.png)](/wiki/Datei:Photoelectric_effect_in_a_solid_-_diagram.svg) Schema des äußeren photoelektrischen Effekts: Bei Bestrahlung mit kurzwelligem Licht werden aus der Oberfläche Elektronen herausgelöst.

Die Freisetzung von Ladungsträgern aus einer blanken Metalloberfläche in [Elektrolyten](/wiki/Elektrolyt "Elektrolyt") durch Licht wurde erstmals 1839 von [Alexandre Edmond Becquerel](/wiki/Alexandre_Edmond_Becquerel "Alexandre Edmond Becquerel") beim sogenannten [Becquerel-Effekt](/wiki/Becquerel-Effekt "Becquerel-Effekt") beobachtet.

Im Jahr 1886 konnte [Heinrich Hertz](/wiki/Heinrich_Hertz "Heinrich Hertz") den Einfluss von [Ultraviolettstrahlung](/wiki/Ultraviolettstrahlung "Ultraviolettstrahlung") (UV) auf die Metalloberflächen in einer [Funkenstrecke](/wiki/Funkenstrecke "Funkenstrecke") demonstrieren.[\[2\]](#cite_note-Hertz1887-2) Dabei beobachtete er, dass das ultraviolette Licht, das von einem „Primärfunken“ A ausgesandt wird, die Länge eines zweiten Funkens B vergrößert. Die Länge von B hing [reziprok](/wiki/Reziproke_Proportionalit%C3%A4t "Reziproke Proportionalität") vom Abstand der Funken ab, verschiedene Absorber für Ultraviolett (auch solche, die im sichtbaren Spektralbereich durchsichtig sind) verkleinerten den Funken. Einen Einfluss des sichtbaren Lichts auf die Funkenlänge konnte Hertz nicht nachweisen. Die Erklärung dieser Beobachtungen ist, dass das ultraviolette Licht Elektronen aus den Elektroden der Funkenstrecke herausschlägt, die dann schon bei geringerer [elektrischer Feldstärke](/wiki/Elektrische_Feldst%C3%A4rke "Elektrische Feldstärke") zu einem Überschlag führen, da nicht erst die [Austrittsarbeit](/wiki/Austrittsarbeit "Austrittsarbeit") aufgewendet werden muss.

[![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8a/Gold_leaf_electroscope_diagram.svg/220px-Gold_leaf_electroscope_diagram.svg.png)](/wiki/Datei:Gold_leaf_electroscope_diagram.svg) Schematische Darstellung eines Goldblattelektrometers, wie es W. Hallwachs für seine Versuche verwendete.

[Wilhelm Hallwachs](/wiki/Wilhelm_Hallwachs_(Physiker) "Wilhelm Hallwachs (Physiker)"), damals Assistent von [Gustav Wiedemann](/wiki/Gustav_Heinrich_Wiedemann "Gustav Heinrich Wiedemann") in Leipzig, führte weitere systematische Untersuchungen durch (daher auch die Bezeichnung _Hallwachs-Effekt_). Dabei zeigte er z. B. mit einem „Goldblattelectroskop“ (siehe Abbildung rechts), dass sich eine Metallplatte durch Bestrahlung mit einer Lichtbogenlampe elektrisch aufladen ließ.[\[3\]](#cite_note-Hallwachs1888-3)[\[4\]](#cite_note-Hallwachs1888a-4)

[Philipp Lenard](/wiki/Philipp_Lenard "Philipp Lenard") untersuchte als Erster den Photoeffekt im [Hochvakuum](/wiki/Hochvakuum "Hochvakuum").[\[5\]](#cite_note-Lenard1900-5) Er konnte 1899 durch Ablenkung der Ladungsträger im Magnetfeld ihre [spezifische Ladung](/wiki/Spezifische_Ladung "Spezifische Ladung") bestimmen und sie so als Elektronen identifizieren. Er entdeckte, dass die kinetische Energie der herausgelösten Elektronen unabhängig von der Lichtintensität ist[\[6\]](#cite_note-6) und dass die Intensität lediglich die Anzahl der herausgelösten Elektronen beeinflusst.[\[7\]](#cite_note-7) [Albert Einstein](/wiki/Albert_Einstein "Albert Einstein") lieferte 1905 in § 8 seiner Arbeit _Ueber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden [heuristischen](/wiki/Heuristik "Heuristik") Gesichtspunkt_, für die er den Nobelpreis für Physik des Jahres 1921 erhielt, die Erklärung des Effekts.[\[8\]](#cite_note-Einstein1905-8) [Robert Andrews Millikan](/wiki/Robert_Andrews_Millikan "Robert Andrews Millikan") konnte ab 1912 bis 1915 mit Hilfe der Gegenfeldmethode (siehe unten) bestätigen, dass der Proportionalitätsfaktor der einsteinschen Gleichung mit dem bereits bekannten [Planckschen Wirkungsquantum](/wiki/Planck-Konstante "Planck-Konstante") übereinstimmt.[\[9\]](#cite_note-Milikan1916-9)

### Gegenfeldmethode

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=2 "Abschnitt bearbeiten: Gegenfeldmethode") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=2 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Gegenfeldmethode")\]

Die Gegenfeldmethode ist hilfreich für Demonstrationsversuche zum äußeren Photoeffekt oder auch zur Bestimmung der Austrittsarbeit des (bei diesem Versuchsaufbau) als Anode verwendeten Materials.

[![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/Photoeffekt_gegenfeldmethode_neu.svg/220px-Photoeffekt_gegenfeldmethode_neu.svg.png)](/wiki/Datei:Photoeffekt_gegenfeldmethode_neu.svg) Versuchsaufbau bei der Gegenfeldmethode. Licht trifft auf die Kathode einer Photozelle und löst Elektronen aus dem Metall. Diese werden von der Anode aufgefangen.

Aus dem Licht einer [Quecksilberdampflampe](/wiki/Quecksilberdampflampe "Quecksilberdampflampe") wird durch einen [Interferenzfilter](/wiki/Interferenzfilter "Interferenzfilter") oder einen [Monochromator](/wiki/Monochromator "Monochromator") ein schmaler Wellenlängenbereich gefiltert und (gegebenenfalls durch eine Linse) auf die Kathode (im Bild rot) einer Vakuum- [Photozelle](/wiki/Photozelle "Photozelle") gebündelt. Vakuum ist erforderlich, damit die mittlere [freie Weglänge](/wiki/Freie_Wegl%C3%A4nge "Freie Weglänge") der ausgetretenen Elektronen ausreicht, um die Anode zu erreichen. Eine Spannung U0{\\displaystyle U\_{0}}![{\displaystyle U_{0}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/52116e300c6199496d7b4a60d417ba34a4e569dc) kann zwischen den beiden Elektroden angelegt werden.[\[9\]](#cite_note-Milikan1916-9)[\[10\]](#cite_note-10)

Wird die Kathode mit Licht ausreichend kurzer Wellenlänge bestrahlt, so werden dort Elektronen „herausgeschlagen“ und besitzen eine kinetische Energie Ekin{\\displaystyle E\_{\\mathrm {kin} }}![{\displaystyle E_{\mathrm {kin} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/93d27518b579169b89542ab23824b416d83789ce). Die Photozelle wird zur Stromquelle und der fließende _Photostrom_Iphot(U0){\\displaystyle I\_{\\mathrm {phot} }(U\_{0})}![{\displaystyle I_{\mathrm {phot} }(U_{0})}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/69326d390ffb87836f5c9cb887df0a634f4bbcb8) kann mit einem empfindlichen [Amperemeter](/wiki/Amperemeter "Amperemeter") gemessen werden. Wird nun eine Gegenspannung U0{\\displaystyle U\_{0}}![{\displaystyle U_{0}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/52116e300c6199496d7b4a60d417ba34a4e569dc) angelegt, so müssen Elektronen, die die Anode erreichen und zu einem Photostrom führen, neben der [Austrittsarbeit](/wiki/Austrittsarbeit "Austrittsarbeit")WK{\\displaystyle W\_{K}}![{\displaystyle W_{K}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1476608b04371ce36cdf6625d8b9ba8a96c615b9) der (positiv vorgespannten) Kathode sowie der Austrittsarbeit der (negativ vorgespannten) Anode WA{\\displaystyle W\_{A}}![{\displaystyle W_{A}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/62592447ba99ba421262c34bddec760a7fdaf756) auch das dadurch erzeugte elektrische Feld überwunden haben.[\[11\]](#cite_note-:0-11)

Die Gegenspannung U0(f){\\displaystyle U\_{0}(f)}![{\displaystyle U_{0}(f)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/30939339d70c7563b1a4923a1b8494d549b553b6), ab der jeweils kein Photostrom mehr fließt, kann für verschiedene Frequenzen f{\\displaystyle f}![{\displaystyle f}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/132e57acb643253e7810ee9702d9581f159a1c61) des Lichts ermittelt werden. Nimmt man an, dass die Energie des Lichts nur durch Energiequanten mit der Energie E=h⋅f{\\displaystyle E=h\\cdot f}![{\displaystyle E=h\cdot f}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1f60faf8e9c5241b5e55385d268cf7133651d961) (mit dem Planckschen Wirkungsquantum h{\\displaystyle h}![{\displaystyle h}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b26be3e694314bc90c3215047e4a2010c6ee184a)) an die Elektronen übertragen wird, kann man aus der Steigung der gemessenen Geraden e⋅U0(f){\\displaystyle e\\cdot U\_{0}(f)}![{\displaystyle e\cdot U_{0}(f)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b8414cf2e3db7c4ddbd92ac5d184906d702fd2d8) das Wirkungsquantum h{\\displaystyle h}![{\displaystyle h}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b26be3e694314bc90c3215047e4a2010c6ee184a) bestimmen (siehe auch Millikan[\[9\]](#cite_note-Milikan1916-9)). Auch die Austrittsarbeit WA{\\displaystyle W\_{A}}![{\displaystyle W_{A}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/62592447ba99ba421262c34bddec760a7fdaf756) kann bestimmt werden. Entgegen der weitläufigen Meinung, dass es sich hierbei um die Austrittsarbeit an der Kathode (dort wo die Elektronen herausgelöst werden) handelt, bezeichnet dies hier die Austrittsarbeit der Anode.[\[12\]](#cite_note-12)[\[13\]](#cite_note-:1-13)[\[11\]](#cite_note-:0-11) Dies scheint auf den ersten Blick nicht unmittelbar einleuchtend, ergibt sich aber aus der Berechnung der Potentialniveaus an Kathode und Anode (die aus unterschiedlichen Materialien bestehen) und dem anschließenden Aufstellen der Energiebilanz unter Berücksichtigung des [Kontaktpotentials](/wiki/Kontaktelektrizit%C3%A4t "Kontaktelektrizität").[\[11\]](#cite_note-:0-11)

#### Bestimmung von _h_ und der Austrittsarbeit

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=3 "Abschnitt bearbeiten: Bestimmung von h und der Austrittsarbeit") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=3 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Bestimmung von h und der Austrittsarbeit")\]

[![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/Photoelectric_effect_diagram.svg/220px-Photoelectric_effect_diagram.svg.png)](/wiki/Datei:Photoelectric_effect_diagram.svg) Diagramm der zur Gegenspannung proportionalen Energie der Elektronen in Abhängigkeit von der Frequenz des Lichts bei einer Anode aus Zink. Der sichtbare Frequenzbereich des Lichtes ist als Spektrum eingetragen

Wird e⋅U0{\\displaystyle e\\cdot U\_{0}}![{\displaystyle e\cdot U_{0}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5f1323ec2568592f6a51c84de80be41c1fb9deee) gegen die Frequenz aufgetragen, entsprechen die Steigung der Planckschen Konstante _h_ und der y-Achsenabschnitt der Austrittsarbeit an der Anode WA{\\displaystyle W\_{A}}![{\displaystyle W_{A}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/62592447ba99ba421262c34bddec760a7fdaf756).
Die Abbildung rechts wurde mit einer Zink-Anode gewonnen. Die roten Punkte sind die mit der Gegenfeldmethode gewonnenen Energiewerte bei vier verschiedenen diskreten Lichtfrequenzen. Sie liegen auf einer Geraden mit [Steigung](/wiki/Steigungsdreieck "Steigungsdreieck")

h=ΔEΔf=4,3eV10,4⋅1014Hz=4,3⋅1,6⋅10−19J10,4⋅1014Hz≈6,6⋅10−34Js{\\displaystyle h={\\frac {\\Delta E}{\\Delta f}}={\\frac {4{,}3\\,\\mathrm {eV} }{10{,}4\\cdot 10^{14}\\,\\mathrm {Hz} }}={\\frac {4{,}3\\cdot 1{,}6\\cdot 10^{-19}\\,\\mathrm {J} }{10{,}4\\cdot 10^{14}\\,\\mathrm {Hz} }}\\approx 6{,}6\\cdot 10^{-34}\\,\\mathrm {Js} }![{\displaystyle h={\frac {\Delta E}{\Delta f}}={\frac {4{,}3\,\mathrm {eV} }{10{,}4\cdot 10^{14}\,\mathrm {Hz} }}={\frac {4{,}3\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}\,\mathrm {J} }{10{,}4\cdot 10^{14}\,\mathrm {Hz} }}\approx 6{,}6\cdot 10^{-34}\,\mathrm {Js} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/39bcec1b1e468346fdd1a42166411e43f3d7507d)

und einem y-Achsenabschnitt

WA≈4,3eV{\\displaystyle W\_{A}\\approx 4{,}3\\,\\mathrm {eV} }![{\displaystyle W_{A}\approx 4{,}3\,\mathrm {eV} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d1997ff89f2a9a22731b2911f1debb70a9739e05).

Trägt man jedoch die Energie der Elektronen an der Kathode gegen die Frequenz auf, so entspricht der y-Achsenabschnitt der Austrittsarbeit WK{\\displaystyle W\_{K}}![{\displaystyle W_{K}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1476608b04371ce36cdf6625d8b9ba8a96c615b9). Die zugrunde liegenden Formeln sehen wie folgt aus:

e⋅U0=h⋅f−WA{\\displaystyle e\\cdot U\_{0}=h\\cdot f-W\_{A}}![{\displaystyle e\cdot U_{0}=h\cdot f-W_{A}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/02c76d865c008b7889e0a80f9466e1b9c3ab75ed)Ee,K=h⋅f−WK.{\\displaystyle E\_{e,K}=h\\cdot f-W\_{K}\\;.}![{\displaystyle E_{e,K}=h\cdot f-W_{K}\;.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6b6772fd680e9fd769402e29894b65cad649ef44)

Wobei hier U0{\\displaystyle U\_{0}}![{\displaystyle U_{0}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/52116e300c6199496d7b4a60d417ba34a4e569dc) die Gegenspannung ist, bei der der Photostrom verschwindet, f{\\displaystyle f}![{\displaystyle f}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/132e57acb643253e7810ee9702d9581f159a1c61) die Frequenz des einfallenden Lichts, WA{\\displaystyle W\_{A}}![{\displaystyle W_{A}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/62592447ba99ba421262c34bddec760a7fdaf756) die Austrittsarbeit an der Anode, Ee,K{\\displaystyle E\_{e,K}}![{\displaystyle E_{e,K}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/71d35bfbeb2ee87fb3e86ab182340f5d20ebfb62) die Energie der Elektronen an der Kathode und WK{\\displaystyle W\_{K}}![{\displaystyle W_{K}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1476608b04371ce36cdf6625d8b9ba8a96c615b9) die Austrittsarbeit an der Kathode.[\[13\]](#cite_note-:1-13)

### Deutungsprobleme der Versuche im Rahmen der Wellenvorstellung

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=4 "Abschnitt bearbeiten: Deutungsprobleme der Versuche im Rahmen der Wellenvorstellung") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=4 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Deutungsprobleme der Versuche im Rahmen der Wellenvorstellung")\]

In den eben beschriebenen Versuchen können folgende Beobachtungen gemacht werden:

- Die kinetische Energie der aus der Photokathode austretenden Elektronen hängt nicht von der [Bestrahlungsstärke](/wiki/Bestrahlungsst%C3%A4rke "Bestrahlungsstärke"), sondern von der [Spektralfarbe](/wiki/Spektralfarbe "Spektralfarbe") des Lichtes ab, also von dessen Wellenlänge λ{\\displaystyle \\lambda }![{\displaystyle \lambda }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b43d0ea3c9c025af1be9128e62a18fa74bedda2a) bzw. Frequenz f{\\displaystyle f}![{\displaystyle f}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/132e57acb643253e7810ee9702d9581f159a1c61).
- Die kinetische Energie dieser Photoelektronen steigt, beginnend bei einer Minimalfrequenz, linear mit der Frequenz des Lichtes an.
- Die Maximalwellenlänge beziehungsweise Minimalfrequenz, bei der gerade noch Elektronen austreten, hängt vom Material der Kathodenoberfläche ab, siehe [Austrittsarbeit](/wiki/Austrittsarbeit "Austrittsarbeit").
- Die Freisetzung der Elektronen beginnt praktisch sofort mit Einfall des Lichtes und endet genauso schnell nach dem Ende der Bestrahlung.
- Der Photo [strom](/wiki/Elektrischer_Strom "Elektrischer Strom") der Elektronen ist proportional zum [Strahlungsfluss](/wiki/Strahlungsfluss "Strahlungsfluss"), wenn durch eine ausreichend positive Anode alle emittierten Elektronen aufgefangen werden.

Bis auf die letzte Beobachtung stehen alle gefundenen Zusammenhänge im Widerspruch zur [klassischen Vorstellung](/wiki/Klassische_Physik "Klassische Physik") von Licht als Wellenerscheinung. Nach dieser hängt die Energie einer Welle allein von ihrer [Amplitude](/wiki/Amplitude "Amplitude"), nicht jedoch von ihrer [Frequenz](/wiki/Frequenz "Frequenz") ab. Somit müsste mit sinkender Bestrahlungsstärke auch die kinetische Energie der Elektronen abnehmen. Der Effekt sollte dann verzögert auftreten, da die Übertragung der zur Freisetzung der Elektronen nötigen Energie dann länger dauert. Statt einer Minimalfrequenz wäre nach klassischer Vorstellung zu erwarten, dass mit sinkender Frequenz lediglich die Zeit, bis ein Elektron genügend Lichtenergie aufgesammelt hat, zunimmt.

[![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/Photoeffekt-feyn.svg/220px-Photoeffekt-feyn.svg.png)](/wiki/Datei:Photoeffekt-feyn.svg) [Feynman-Diagramm](/wiki/Feynman-Diagramm "Feynman-Diagramm") zum Photoeffekt: Ein elektrisch an ein Atom Z{\\displaystyle Z}![{\displaystyle Z}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1cc6b75e09a8aa3f04d8584b11db534f88fb56bd) gebundenes Elektron tritt in Wechselwirkung mit einem Photon und ändert dabei seine Energie.

### Deutung und Bedeutung des Phänomens

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=5 "Abschnitt bearbeiten: Deutung und Bedeutung des Phänomens") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=5 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Deutung und Bedeutung des Phänomens")\]

Physiker wie [Isaac Newton](/wiki/Isaac_Newton "Isaac Newton") hatten zwar schon angenommen, dass Licht aus Teilchen, sogenannten [Korpuskeln](/wiki/Korpuskeltheorie "Korpuskeltheorie"), besteht. Spätestens Ende des 19. Jahrhunderts galt die Vorstellung von Lichtteilchen allerdings als überholt, da zum einen [Interferenzexperimente](/wiki/Interferenz_(Physik) "Interferenz (Physik)") den Wellencharakter des Lichts unzweifelhaft belegten und [Maxwells](/wiki/James_Clerk_Maxwell "James Clerk Maxwell") Elektrodynamik Licht als elektromagnetische Welle auffasste.

[Einsteins](/wiki/Albert_Einstein "Albert Einstein") Erklärung des photoelektrischen Effekts durch Lichtteilchen 1905 war vor diesem Hintergrund eine mutige [Hypothese](/wiki/Hypothese "Hypothese"), zu der er durch die Analyse der statistischen Schwankungen geführt wurde, die er theoretisch aus dem Planckschen Gesetz für die [Wärmestrahlung](/wiki/W%C3%A4rmestrahlung "Wärmestrahlung") ableiten konnte:

> „Monochromatische Strahlung von geringer Dichte \[…\] verhält sich in wärmetheoretischer Beziehung so, wie wenn sie aus voneinander unabhängigen Energiequanten von der Größe Rβν/N\[=hν\]{\\displaystyle R\\beta \\nu /N\\quad \[=h\\nu \]}![{\displaystyle R\beta \nu /N\quad [=h\nu ]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e5aea488ed7e84700da849db664cbf348f990e61) bestünde.“

– Albert Einstein[\[8\]](#cite_note-Einstein1905-8)

Mit Hilfe dieser [Lichtquantenhypothese](/wiki/Lichtquantenhypothese "Lichtquantenhypothese") konnte Einstein zunächst den Zusammenhang zwischen der Frequenz des Lichts und der Energie des Lichtquants erklären, und darauf aufbauend auch alle weiteren experimentellen Beobachtungen. Jedoch blieb die Lichtquantenhypothese umstritten, so dass Einstein erst 1921 für seine Erklärung des Effekts mit dem [Nobelpreis für Physik](/wiki/Nobelpreis_f%C3%BCr_Physik "Nobelpreis für Physik") ausgezeichnet wurde.

Der für die Anschauung offenbare Widerspruch, dass Licht in bestimmten Experimenten Wellen-, in anderen aber Teilchenverhalten zeigt, wurde ab 1926 in der [Wellenmechanik](/wiki/Wellenmechanik "Wellenmechanik") und ab 1928 in der [Quantenelektrodynamik](/wiki/Quantenelektrodynamik "Quantenelektrodynamik") zum allgemeinen [Welle-Teilchen-Dualismus](/wiki/Welle-Teilchen-Dualismus "Welle-Teilchen-Dualismus") vertieft. Der photoelektrische Effekt wurde zu einem der Schlüsselexperimente zur Begründung der [Quantenphysik](/wiki/Quantenphysik "Quantenphysik"). Allerdings wurde in den 1960er Jahren eine Möglichkeit entdeckt, den Photoeffekt semi-klassisch zu erklären: Eine klassische elektromagnetische Welle wechselwirkt dabei mit dem quantisierten Detektor. Der Photoeffekt allein ist somit noch kein eindeutiger Nachweis für die Quantennatur von Licht.[\[14\]](#cite_note-14)[\[15\]](#cite_note-15)

### Anwendungen

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=6 "Abschnitt bearbeiten: Anwendungen") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=6 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Anwendungen")\]

Verschiedene physikalische Geräte, wie [Photozellen](/wiki/Photozelle "Photozelle") und Photokathoden von [Photomultipliern](/wiki/Photomultiplier "Photomultiplier") und [Bildwandlerröhren](/wiki/Restlichtverst%C3%A4rker "Restlichtverstärker"), sowie eine wichtige oberflächenphysikalische Messmethode, die [Photoelektronenspektroskopie](/wiki/Photoelektronenspektroskopie "Photoelektronenspektroskopie"), nutzen den photoelektrischen Effekt. Dabei werden [photoelektrische Messverfahren](/wiki/Photoelektrische_Messverfahren "Photoelektrische Messverfahren") angewendet.

## Innerer photoelektrischer Effekt

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=7 "Abschnitt bearbeiten: Innerer photoelektrischer Effekt") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=7 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Innerer photoelektrischer Effekt")\]

### Photoleitung

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=8 "Abschnitt bearbeiten: Photoleitung") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=8 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Photoleitung")\]

Unter Photoleitung versteht man die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit von [Halbleitermaterialien](/wiki/Halbleiter "Halbleiter") aufgrund der Bildung von ungebundenen [Elektron-Loch-Paaren](/wiki/Elektron-Loch-Paar "Elektron-Loch-Paar") bei Bestrahlung. Die Elektronen werden dabei mittels der Energie der Photonen vom [Valenzband](/wiki/Valenzband "Valenzband") in das energetisch höher gelegene [Leitungsband](/wiki/Leitungsband "Leitungsband") gehoben, wofür die Energie des einzelnen Photons mindestens der [Bandlücke](/wiki/Bandl%C3%BCcke "Bandlücke") des bestrahlten Halbleiters entsprechen muss. Da die Größe der Bandlücke materialabhängig ist, unterscheidet sich die maximale Wellenlänge des Lichtes, bis zu der Photoleitung auftritt, je nach Halbleiter (Galliumarsenid: 0,85 μm, Germanium: 1,8 μm, Silizium: 1,1 μm).

[Spektren](/wiki/Elektromagnetisches_Spektrum "Elektromagnetisches Spektrum") der Photoleitung zeigen die Abhängigkeit der [elektrischen Leitfähigkeit](/wiki/Elektrische_Leitf%C3%A4higkeit "Elektrische Leitfähigkeit") von der Energie (beziehungsweise der Wellenlänge) des eingestrahlten Lichts. Die Leitfähigkeit steigt ab der Bandlückenenergie deutlich an, so dass man auf diese Weise die (direkte) Bandlücke bestimmen kann. Die detaillierte Analyse solcher Photoleitungsspektren ist in Kombination mit den Erkenntnissen aus anderen Untersuchungen eine wichtige Grundlage für das Verständnis der [Bandstruktur](/wiki/Bandstruktur "Bandstruktur") des verwendeten Materials (siehe auch [Bändermodell](/wiki/B%C3%A4ndermodell "Bändermodell")).

Wenn die Untersuchungen im [Magnetfeld](/wiki/Magnetismus "Magnetismus") vorgenommen werden, können noch weitere Details bestimmt werden, die sich sonst in ihren Auswirkungen untrennbar überlagern, durch das Magnetfeld aber getrennt werden. Beispiele sind der [magnetooptische Kerr-Effekt](/wiki/Magnetooptischer_Kerr-Effekt "Magnetooptischer Kerr-Effekt") und der [Halleffekt](/wiki/Halleffekt "Halleffekt"), mit welchem die [Elektronenbeweglichkeit](/wiki/Elektronenbeweglichkeit "Elektronenbeweglichkeit") bestimmt werden kann.

Für Messungen der Wellenlängenabhängigkeit der Photoleitung verwendet man [Monochromatoren](/wiki/Monochromator "Monochromator"). Messungen erfolgen meistens im Vakuum, um z. B. Wasserbanden (siehe [Infrarotspektroskopie](/wiki/Infrarotspektroskopie "Infrarotspektroskopie")) im nahen Infrarot zu vermeiden, oder bei tiefen Temperaturen, um z. B. Magnetfeldeffekte vom Rauschen zu trennen.

Die Photoleitung wird in [Photowiderständen](/wiki/Fotowiderstand "Fotowiderstand"), [Phototransistoren](/wiki/Phototransistor "Phototransistor"), [Photodioden](/wiki/Photodiode "Photodiode") und [CCD-Sensoren](/wiki/CCD-Sensor "CCD-Sensor") ( _siehe auch [pin-Diode](/wiki/Pin-Diode "Pin-Diode") und [Avalanche-Photodiode](/wiki/Avalanche-Photodiode "Avalanche-Photodiode")_) ausgenutzt, welche bei der Herstellung einer Vielzahl von [Lichtsensoren](/wiki/Lichtsensor "Lichtsensor") Verwendung finden.

In Photowiderständen und auch anderen Halbleitern können durch Licht erzeugte Ladungsträger unter Umständen auch nach Abdunkelung sehr lange (Stunden bis Tage) bestehen bleiben, man spricht dann vom langanhaltenden Photoeffekt (kurz PPE, von engl. _persistent photoeffect_).

Phototransistoren enthalten photoempfindliche PN-Übergänge. Sie verstärken den in ihrer Basis auftretenden Strom.

Für Messungen im sichtbaren und im infraroten Spektralbereich werden als Photoleiter meist Photodioden im Quasikurzschluss oder im Sperrbereich betrieben – sie liefern dann einen zum einfallenden Strahlungsfluss über viele Größenordnungen proportionalen Strom.

Persistente Photoleitung wird in [Strontiumtitanat](/wiki/Strontiumtitanat "Strontiumtitanat")-Einkristallen bei Raumtemperatur beobachtet. Nach Belichtung erhöht sich die freie Elektronen-Konzentration um zwei Größenordnungen und bleibt über Tage erhöht.[\[16\]](#cite_note-DOI10.1103/PhysRevLett.111.187403-16)

### Photovoltaischer Effekt

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=9 "Abschnitt bearbeiten: Photovoltaischer Effekt") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=9 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Photovoltaischer Effekt")\]

Siehe auch: [Geschichte der Photovoltaik](/wiki/Geschichte_der_Photovoltaik "Geschichte der Photovoltaik")

Der photovoltaische Effekt basiert ebenfalls auf dem inneren photoelektrischen Effekt; er tritt bei dotierten Halbleitern auf, die eine [Photodiode](/wiki/Photodiode "Photodiode") bilden. Ladungsträgerpaare, von denen der Minoritätsladungsträger in die [Raumladungszone](/wiki/Raumladungszone "Raumladungszone") des [p-n-Übergangs](/wiki/P-n-%C3%9Cbergang "P-n-Übergang") diffundiert, oder die unmittelbar in der Raumladungszone entstehen, werden in p- und n-Schicht getrennt. Dabei gehen die Elektronen in die n-Schicht und die Löcher in die p-Schicht über, wodurch ein Strom entgegen der Durchlassrichtung des Übergangs entsteht. Dieser Strom wird Photostrom genannt.

Großflächige Photodioden ( [Solarzellen](/wiki/Solarzelle "Solarzelle")) dienen der Wandlung der Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie.

## Photoionisation

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=10 "Abschnitt bearbeiten: Photoionisation") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=10 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Photoionisation")\]

Werden die Atome oder Moleküle eines [Gases](/wiki/Gas "Gas") durch kurzwellige Strahlung eines oder mehrerer ihrer Elektronen beraubt, spricht man von _Photoionisation_ oder auch _atomarem_ oder _molekularem Photoeffekt._ Dazu sind Photonen mit wesentlich höheren Energien nötig als für das Lösen der Bindung in einem Festkörper. Diese sind in [Ultraviolett](/wiki/Ultraviolett "Ultraviolett")-, [Röntgen-](/wiki/R%C3%B6ntgenstrahlung "Röntgenstrahlung") oder [Gammastrahlung](/wiki/Gammastrahlung "Gammastrahlung") enthalten.

Wird das Photon absorbiert und gibt seine _gesamte_ Energie an ein Elektron ab, wird dies in der Kernphysik gemeinhin als _Photoeffekt_ bezeichnet. Dieser wird z. B. in [Strahlungsdetektoren](/wiki/Strahlungsdetektor "Strahlungsdetektor") ausgenutzt. Daneben trägt zur Photoionisation auch der [Compton-Effekt](/wiki/Compton-Effekt "Compton-Effekt") bei, bei dem das Elektron nur einen Teil der Energie übernimmt, während der Rest der Energie als Photon größerer Wellenlänge wieder emittiert wird.

[![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d3/Ionisationswirkungsquerschnitt.svg/220px-Ionisationswirkungsquerschnitt.svg.png)](/wiki/Datei:Ionisationswirkungsquerschnitt.svg) Ionisationswirkungsquerschnitt als Funktion der Photonenenergie (schematisch) mit Absorptionskanten

Der [Wirkungsquerschnitt](/wiki/Wirkungsquerschnitt "Wirkungsquerschnitt")σ{\\displaystyle \\sigma }![{\displaystyle \sigma }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/59f59b7c3e6fdb1d0365a494b81fb9a696138c36), also die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten der Photoionisation, hängt von der [Photonenenergie](/wiki/Photonenenergie "Photonenenergie")Eγ{\\displaystyle E\_{\\gamma }}![{\displaystyle E_{\gamma }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2b7c4bbc56e3ac88a6c9daf40a7c108f0603bd02) und der [Ordnungszahl](/wiki/Ordnungszahl "Ordnungszahl")Z{\\displaystyle Z}![{\displaystyle Z}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1cc6b75e09a8aa3f04d8584b11db534f88fb56bd) des Materials ab:

σ∝Z5Eγ−3,5.{\\displaystyle \\sigma \\propto Z^{5}E\_{\\gamma }^{-3,5}\\;.}![{\displaystyle \sigma \propto Z^{5}E_{\gamma }^{-3,5}\;.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/901d26cc5852f94f8319199913197cf29ab5f73e)

Er ist also näherungsweise proportional der fünften Potenz der Ordnungszahl. Das bedeutet, dass Materialien mit hoher Ordnungszahl besonders gut [Röntgen-](/wiki/R%C3%B6ntgenstrahlung "Röntgenstrahlung") und [Gammastrahlung](/wiki/Gammastrahlung "Gammastrahlung") absorbieren. [Blei](/wiki/Blei "Blei") (Z=82{\\displaystyle Z=82}![{\displaystyle Z=82}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/efb5a4c47e751656660f1f9c39468d55a5d6fd6f)) ist daher besser zur [Abschirmung](/wiki/Abschirmung_(Strahlung) "Abschirmung (Strahlung)") von Röntgenstrahlung geeignet als beispielsweise [Aluminium](/wiki/Aluminium "Aluminium") (Z=13{\\displaystyle Z=13}![{\displaystyle Z=13}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/226389741334e939c15f38fdb0f98dbd8a75d300)).

Mit steigender Photonenenergie nimmt der Wirkungsquerschnitt ab, wie die negative Potenz in der Formel zeigt; dies gilt allerdings nur, solange eine gleichbleibende Zahl der Elektronen des Atoms zur Ionisation verfügbar ist. Sobald die Photonenenergie die [Bindungsenergie](/wiki/Bindungsenergie "Bindungsenergie") der jeweils nächst fester gebundenen [Elektronenschale](/wiki/Elektronenkonfiguration "Elektronenkonfiguration") erreicht, springt der Wirkungsquerschnitt auf einen entsprechend höheren Wert, von dem er dann bei weiterem Energieanstieg wieder allmählich abfällt. Dies führt im [Absorptionsspektrum](/wiki/Absorptionsspektrum "Absorptionsspektrum") zu charakteristischen Strukturen, den _[Absorptionskanten](/wiki/Absorptionskante "Absorptionskante")._ Elektronen-Bindungsenergien reichen von wenigen [eV](/wiki/Elektronvolt "Elektronvolt") bis zu rund 100 keV in Elementen hoher Ordnungszahl.

Die Photoionisation von Luft mittels Ultraviolettstrahlung durch [Ionisatoren](/wiki/Ionisator "Ionisator") wird zur Erhöhung ihrer Leitfähigkeit und dadurch zur Ableitung [elektrostatischer Aufladungen](/wiki/Elektrostatische_Entladung "Elektrostatische Entladung") genutzt.

Die Messung der Leitfähigkeit der Luft wurde zum erstmaligen Nachweis der kosmischen Herkunft eines Teiles der natürlichen Radioaktivität herangezogen, indem sie bei Ballonaufstiegen gemessen wurde: die [kosmische Strahlung](/wiki/Kosmische_Strahlung "Kosmische Strahlung") erzeugt Schauer ionisierender Teilchen und teilweise radioaktive [Spallationsprodukte](/wiki/Spallation "Spallation").

Es gibt auch einen [Kernphotoeffekt](/wiki/Kernphotoeffekt "Kernphotoeffekt"), bei dem ein sehr energiereiches Gamma-Quant im Atomkern absorbiert wird und mit einer [Kernreaktion](/wiki/Kernreaktion "Kernreaktion") ein [Neutron](/wiki/Neutron "Neutron"), [Proton](/wiki/Proton "Proton") oder [Alphateilchen](/wiki/Alphastrahlung "Alphastrahlung") freisetzt. Dies wird auch als (γ,n)-, (γ,p)- beziehungsweise (γ,α)-Reaktion bezeichnet.

## Siehe auch

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=11 "Abschnitt bearbeiten: Siehe auch") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=11 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Siehe auch")\]

- [Photoelektronenspektroskopie](/wiki/Photoelektronenspektroskopie "Photoelektronenspektroskopie")
- [Dember-Effekt](/wiki/Dember-Effekt "Dember-Effekt")
- [Photoelektromagnetischer Effekt](/wiki/Photoelektromagnetischer_Effekt "Photoelektromagnetischer Effekt")

## Literatur

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=12 "Abschnitt bearbeiten: Literatur") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=12 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Literatur")\]

- Silvana Galdabini, Giuseppe Giuliani und Nadia Robotti: Photoelectricity within Classical Physics: From the Photocurrents of Edmond Becquerel to the First Measure of the Electron Charge. ( [PDF](http://fisica.unipv.it/percorsi/pdf/napesi.pdf)).
- Albert Einstein: Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. In: Annalen der Physik. Band322, Nr.6, 1905, S.132–148 ( [Online](http://einstein-annalen.mpiwg-berlin.mpg.de/annalen/alphabetical/HUN315QN) \[abgerufen am 7. September 2010\]).
- Clauser: Experimental distinction between the quantum and classical field-theoretic predictions for the photoelectric effect. In: [Physical Review](/wiki/Physical_Review "Physical Review") D. Band9, Nr.4, 1974, S.853–860.
- Lamb Jr.: The photoelectric effect without photons. In: Presses Universitaires de France. Paris, 1969.

## Weblinks

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=13 "Abschnitt bearbeiten: Weblinks") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=13 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Weblinks")\]

![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/12px-Commons-logo.svg.png)

**[Commons: Photoelektrischer Effekt](https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Photoelectric_effect?uselang=de)** – Sammlung von Bildern

- [Interaktive Webseite zum Photoeffekt](https://www.walter-fendt.de/html5/phde/photoeffect_de.htm)
- [Photoeffekt, Photonenhypothese mit interaktiven Experimenten](http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/quantenchemie/html/PhEff-F.html) (Universität Ulm) (benötigt Adobe Flash)
- [Remotely Controlled Lab (RCL)](http://rcl-munich.informatik.unibw-muenchen.de/) (Realexperiment, über das Internet fernbedienbar, siehe dort unter „RCLs“)

## Einzelnachweise

\[ [Bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&veaction=edit&section=14 "Abschnitt bearbeiten: Einzelnachweise") \| [Quelltext bearbeiten](/w/index.php?title=Photoelektrischer_Effekt&action=edit&section=14 "Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Einzelnachweise")\]

01. [↑](#cite_ref-1)Heinrich Hertz: _Ueber den Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung._ [Annalen der Physik](/wiki/Annalen_der_Physik "Annalen der Physik") **267** (8), 1887, S. 983–1000. [doi:10.1002/andp.18872670827](//doi.org/10.1002/andp.18872670827 "doi:10.1002/andp.18872670827")
02. [↑](#cite_ref-Hertz1887_2-0)H. Hertz: Ueber einen Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung. In: Annalen der Physik und Chemie. Band267, Nr.8, 1887, S.983–1000, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1002/andp.18872670827](https://doi.org/10.1002/andp.18872670827).
03. [↑](#cite_ref-Hallwachs1888_3-0)Wilhelm Hallwachs: Ueber den Einfluss des Lichtes auf electrostatisch geladene Koerper. In: Annalen der Physik und Chemie. Band269, Nr.2, 1888, S.301–312, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1002/andp.18882690206](https://doi.org/10.1002/andp.18882690206).
04. [↑](#cite_ref-Hallwachs1888a_4-0)Wilhelm Hallwachs: Ueber die Electrisirung von Metallplatten durch Bestrahlung mit electrischem Licht. In: Annalen der Physik und Chemie. Band270, 8A, 1888, S.731–734, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1002/andp.18882700809](https://doi.org/10.1002/andp.18882700809).
05. [↑](#cite_ref-Lenard1900_5-0)P. Lenard: Erzeugung von Kathodenstrahlen durch ultraviolettes Licht. In: Annalen der Physik. Band307, Nr.6, 1900, S.359–375, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1002/andp.19003070611](https://doi.org/10.1002/andp.19003070611).
06. [↑](#cite_ref-6)Philipp Lenard: Ueber die Lichtelektrische Wirkung. In: Annalen der Physik. Nr.313(5), 1902, S.149–198, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1002/andp.19023130510](https://doi.org/10.1002/andp.19023130510): „25\. Die Anfangsgeschwindigkeiten sind unabhängig von der Lichtintensität.“
07. [↑](#cite_ref-7)Philipp Lenard: Ueber die Lichtelektrische Wirkung. In: Annalen der Physik. Nr.313, 1902, S.149–198, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1002/andp.19023130510](https://doi.org/10.1002/andp.19023130510): „14\. Die in der Zeiteinheit ausgestrahlte Menge ist der wirkenden Lichtintensität proportional.“
08. ↑ [a](#cite_ref-Einstein1905_8-0)[b](#cite_ref-Einstein1905_8-1)A. Einstein: Ueber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. In: Annalen der Physik. Band322, Nr.6, 1905, S.132–148, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1002/andp.19053220607](https://doi.org/10.1002/andp.19053220607) ( [uni-augsburg.de](http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1905_17_132-148.pdf) \[PDF\]).
09. ↑ [a](#cite_ref-Milikan1916_9-0)[b](#cite_ref-Milikan1916_9-1)[c](#cite_ref-Milikan1916_9-2)R. Millikan: A Direct Photoelectric Determination of Planck's "h". In: [Physical Review](/wiki/Physical_Review "Physical Review"). Band7, Nr.3, März 1916, S.355–388, [doi](/wiki/Digital_Object_Identifier "Digital Object Identifier"):[10.1103/PhysRev.7.355](https://doi.org/10.1103/PhysRev.7.355) ( [umontreal.ca](http://mapageweb.umontreal.ca/leonelli/PHY3320/millikan.pdf) \[PDF\]).
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12. [↑](#cite_ref-12)Martin Buchhold, regionaler Fachberater Physik Koblenz-Nord: [_Fehlerhafte Bestimmung der Ablösearbeit mit der Gegenfeldmethode._](http://rfb.bildung-rp.de/fileadmin/_migrated/content_uploads/Fehlerhafte_Bestimmung_der_Abloesearbeit_mit_der_Gegenfeldmethode.pdf) (PDF) Juli 2013, abgerufen am 18. April 2021.
13. ↑ [a](#cite_ref-:1_13-0)[b](#cite_ref-:1_13-1)Universität Bremen: [_Photoeffekt._](https://www.uni-bremen.de/fileadmin/user_upload/fachbereiche/fb1/fb1/Physika/Versuche/Atomphysik/Anleitung/a3_photoeffekt_05_12_13.pdf) (PDF) Abgerufen am 18. April 2021.
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16. [↑](#cite_ref-DOI10.1103/PhysRevLett.111.187403_16-0)Marianne C. Tarun, Farida A. Selim, Matthew D. McCluskey: _Persistent Photoconductivity in Strontium Titanate._ In: _Physical Review Letters._ 111, 2013, S. , [doi:10.1103/PhysRevLett.111.187403](//doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.187403 "doi:10.1103/PhysRevLett.111.187403").

Normdaten (Sachbegriff): [GND](/wiki/Gemeinsame_Normdatei "Gemeinsame Normdatei"): [4174487-1](https://d-nb.info/gnd/4174487-1)( [lobid](https://lobid.org/gnd/4174487-1), [OGND](https://swb.bsz-bw.de/DB=2.104/SET=1/TTL=1/CMD?retrace=0&trm_old=&ACT=SRCHA&IKT=2999&SRT=RLV&TRM=4174487-1), [AKS](https://prometheus.lmu.de/gnd/4174487-1)) \| [LCCN](/wiki/Library_of_Congress_Control_Number "Library of Congress Control Number"): [sh85101170](https://lccn.loc.gov/sh85101170) \| [NDL](/wiki/Web_NDL_Authorities "Web NDL Authorities"): [00566101](https://id.ndl.go.jp/auth/ndlsh/00566101)

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