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Physikalisches Praktikum

Physikkurs des Privatgymnasium Weinheim beim physikalischen Praktikum 

Es gibt Experimente, die das Verständnis von der Welt um uns herum fundamental verändert haben. Eines dieser Experimente ist mit Sicherheit der Photoeffekt, mit dem Einstein die Quantisierung des Lichts bewies. In diesem Experiment trifft Licht verschiedener Farben auf eine Metallplatte und löst dadurch Elektronen aus dem Metall. Mithilfe der Gegenspannungsmethode kann dann die Energie der frei gewordenen Teilchen gemessen werden.

Einsteins geniale Erkenntnis war, dass diese Energie nicht von der Intensität des Lichts, sondern lediglich von der Farbe, also der Frequenz des Lichts, abhängig ist. Licht kann also nicht, wie bis dahin angenommen, eine Welle sein, sondern muss als etwas fundamental Neues, als Quantenobjekt, angesehen werden. Diese Entdeckung war so revolutionär und wegweisend, dass Einstein dafür 1922 den Nobelpreis erhielt.

Diesen Versuch zu sehen und sogar selbst durchzuführen, lässt also jedes Physikerherz höherschlagen. Aus diesem Grund machte sich der Physikkurs unserer K2 am 10. Februar 2017, einem Freitagnachmittag, mit Herrn Bialek auf den Weg in die Uni Heidelberg, um dort das physikalische Praktikum zu besuchen. Dort angekommen wurden wir von Dr. Jens Wagner und Gerhard Lamade, den Praktikumsleitern, empfangen und durften auch gleich eine Spektraluntersuchung verschiedener Lichtquellen durchführen. Dabei wurde z.B. deutlich, dass sich Sonnenlicht erheblich vom Licht einer Energiesparlampe unterscheidet. Für den Photoeffekt wird als Lichtquelle daher eine spezielle Quecksilberdampflampe verwendet, die ein diskretes Spektrum besitzt.
Nach einer kurzen Einführung durch Dr. Wagner ging es dann also an den Versuch selbst. Einstellungen wurden durchgeführt, Messwerte aufgenommen, Formeln aufgestellt und ausgerechnet. Als Belohnung konnten wir selbst einen Wert für das „Plank'sche Wirkungsquantum" errechnen und das mit einer Abweichung von gerade mal 1% vom genausten jemals gemessenen Wert.
Nach einem langen Tag ging es anschließend wieder zurück nach Weinheim - erledigt, aber glücklich.
Wir danken Dr. Wagner und Herrn Lamade ganz herzlich für die Möglichkeit zu dieser Exkursion und die intensive Betreuung und Herrn Bialek für die Organisation!