Als Max Planck sich nach dem Abitur 1874 am Maximiliansgymnasium in München für das Studium der Physik sowohl in München als auch in Berlin entschied, konnte niemand ahnen, welche bahnbrechenden Folgen dies für die gesamte Physik haben würde.
Max Planck zeigte bald mit seinen Arbeiten, dass die Physik noch nicht „ausgereift“ war und legte damit die Grundlage für die Quantenphysik des 20. Jahrhunderts. Von besonderer Bedeutung für die moderne Physik war vor allem die Entdeckung des Wirkungsquantums.
Zudem zeigte sich Max Planck auch als Wissenschaftler, der sich Zeit seines Lebens für die internationale Zusammenarbeit einsetzte. Dabei geriet er immer wieder in schwierige Situationen, wie zum Beispiel zu Beginn des Ersten Weltkrieges und zur Zeit der Machtübernahme der Nationalsozialisten. Planck sorgte sich aber auch um den Fortbestand der
Forschungsmöglichkeiten in Deutschland und war in vielen Organisationen der Physiker engagiert. Die Entdeckungen Max Plancks wie zum Beispiel sein Strahlungsgesetz und das nach ihm benannte Wirkungsquantum hatten fundamentale Bedeutung für die Entwicklung der Physik im 20.Jahrhundert. Durch diese Arbeiten schuf er die Grundlagen für die Quantenphysik und beeinflusste eine ganze Generation von jungen Physikern nach ihm.
In dieser Arbeit wird eine praktische Methode zur Bestimmung des Wirkungsquantums vorgestellt und die besondere Bedeutung für die Physik dargestellt.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung: Die Situation der Physik zu Max Plancks Studienbeginn
- 2. Der Entdecker Max Planck
- 2.1 Kindheit in München
- 2.2 Studien in München und Berlin
- 2.3 Zeit als Professor in Kiel
- 2.4 Arbeiten an der Universität Berlin
- 2.5 Wirken als Präsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft
- 2.6 Weltkrieg II und Bedeutung für die Nachwelt
- 3. Das Plancksche Wirkungsquantum
- 3.1 Die Entdeckung durch Max Planck
- 3.2 Die Abkürzung h und die Weiterentwicklung des Wertes
- 3.3 Das reduzierte Wirkungsquantum
- 3.4 Bedeutung und Verwendung in der modernen Physik
- 4. Die Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums
- 4.1 Die Entdecker der Bestimmung
- 4.1.1 William Duane
- 4.1.2 Franklin Livingstone Hunt
- 4.2 Theoretische Herleitung
- 4.3 Experimentelle Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums
- 4.3.1 Geräte
- 4.3.2 Vorgehensweise
- 4.4 Auswertung der Messungen
- 4.4.1 Versuch vom 28. März 2012
- 4.4.2 Versuch vom 8. August 2012
- 4.4.3 Fehlerbetrachtung
- 4.1 Die Entdecker der Bestimmung
- 5. Literatur- und Abbildungsverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Seminararbeit untersucht die Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums nach Duane und Hunt. Die Arbeit verfolgt das Ziel, den historischen Kontext der Entdeckung des Wirkungsquantums zu beleuchten und die Methode zur experimentellen Bestimmung zu erklären und zu analysieren. Der Fokus liegt auf der detaillierten Beschreibung des Experiments und der Auswertung der Messergebnisse.
- Das Leben und Wirken Max Plancks
- Die Entdeckung des Planckschen Wirkungsquantums
- Die theoretische Herleitung der Bestimmung des Wirkungsquantums
- Die experimentelle Bestimmung nach Duane und Hunt
- Auswertung und Fehlerbetrachtung der Experimente
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Situation der Physik zu Max Plancks Studienbeginn: Die Einleitung beschreibt die damalige Auffassung der Physik als nahezu voll ausgereifte Wissenschaft kurz vor Plancks Studienbeginn. Sie hebt hervor, dass Plancks spätere Arbeiten diese Ansicht widerlegten und die Grundlage für die Quantenphysik legten, wobei die Entdeckung des Wirkungsquantums von besonderer Bedeutung war. Die Einleitung betont auch Plancks Engagement für internationale Zusammenarbeit in der Wissenschaft trotz schwieriger politischer Umstände.
2. Der Entdecker Max Planck: Dieses Kapitel skizziert das Leben von Max Planck, beginnend mit seiner Kindheit in Kiel und München, seinen Studien in München und Berlin, seiner akademischen Karriere und seinem Wirken als Präsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft. Es beleuchtet seine familiäre Herkunft in einer Gelehrtenfamilie, seine schulische Laufbahn, seine Studienwahl trotz anfänglicher Zweifel und die prägenden Einflüsse seiner Lehrer. Das Kapitel beschreibt seine wissenschaftlichen Leistungen und sein Engagement für die Forschung in schwierigen Zeiten.
3. Das Plancksche Wirkungsquantum: Dieses Kapitel konzentriert sich auf das Plancksche Wirkungsquantum, seine Entdeckung durch Max Planck, die Entwicklung des Wertes und seine Bedeutung und Verwendung in der modernen Physik. Es behandelt die Abkürzung "h" und die Weiterentwicklung des Wertes des Wirkungsquantums. Es wird die fundamentale Bedeutung des Wirkungsquantums für die Entwicklung der Quantenphysik hervorgehoben und seine weitreichenden Auswirkungen auf die moderne Physik erläutert.
4. Die Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums: Dieses Kapitel beschreibt detailliert die Methode von Duane und Hunt zur Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums. Es beinhaltet die theoretische Herleitung, die Beschreibung der experimentellen Apparatur und der Vorgehensweise, die Auswertung der Messungen (inklusive konkreter Versuchsergebnisse) und schließlich eine eingehende Fehlerbetrachtung. Die Kapitelteile 4.1.1 und 4.1.2 geben Einblicke in die Biografien der beteiligten Wissenschaftler William Duane und Franklin Livingstone Hunt.
Schlüsselwörter
Max Planck, Wirkungsquantum, Quantenphysik, Thermodynamik, Duane-Hunt-Experiment, Röntgenspektroskopie, Physikgeschichte, experimentelle Bestimmung, Fehleranalyse.
Häufig gestellte Fragen (FAQ): Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums nach Duane und Hunt
Was ist der Inhalt dieser Seminararbeit?
Die Seminararbeit behandelt die experimentelle Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums nach der Methode von Duane und Hunt. Sie beleuchtet den historischen Kontext der Entdeckung, erklärt die experimentelle Vorgehensweise detailliert und analysiert die Ergebnisse, inklusive einer Fehlerbetrachtung. Zusätzlich wird das Leben und Wirken von Max Planck sowie die Bedeutung des Wirkungsquantums für die moderne Physik umfassend dargestellt.
Wer sind die wichtigsten Personen in dieser Arbeit?
Die zentralen Personen sind Max Planck, der Entdecker des Wirkungsquantums, und William Duane sowie Franklin Livingstone Hunt, die das beschriebene Experiment zur Bestimmung des Wirkungsquantums durchführten. Die Arbeit beleuchtet auch deren Biografien.
Welche Themen werden in der Arbeit behandelt?
Die Arbeit deckt folgende Themen ab: Die Situation der Physik zu Beginn von Plancks Studien, das Leben und Wirken von Max Planck, die Entdeckung des Planckschen Wirkungsquantums, die theoretische Herleitung der Bestimmung des Wirkungsquantums, die detaillierte Beschreibung des Experiments von Duane und Hunt (inklusive Apparatur, Vorgehensweise und Auswertung der Messungen), sowie eine umfassende Fehlerbetrachtung der experimentellen Ergebnisse.
Wie ist die Arbeit strukturiert?
Die Arbeit ist in fünf Kapitel gegliedert: Einleitung, Biographie Max Plancks, Das Plancksche Wirkungsquantum, Die Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums (mit Unterkapiteln zur theoretischen Herleitung, experimenteller Vorgehensweise, Auswertung und Fehlerbetrachtung), und Literatur- und Abbildungsverzeichnis. Ein Inhaltsverzeichnis und eine Zusammenfassung der Kapitel sind ebenfalls enthalten.
Was ist das Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel der Arbeit ist es, die experimentelle Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums nach Duane und Hunt verständlich zu erklären und zu analysieren. Zusätzlich soll der historische Kontext der Entdeckung beleuchtet und die Bedeutung des Wirkungsquantums für die Physik hervorgehoben werden.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt?
Schlüsselwörter sind: Max Planck, Wirkungsquantum, Quantenphysik, Thermodynamik, Duane-Hunt-Experiment, Röntgenspektroskopie, Physikgeschichte, experimentelle Bestimmung, Fehleranalyse.
Wo finde ich detaillierte Informationen zum Duane-Hunt-Experiment?
Kapitel 4 der Arbeit beschreibt das Duane-Hunt-Experiment im Detail, einschließlich der theoretischen Grundlagen, der experimentellen Apparatur, der Durchführung des Experiments und der Auswertung der Messergebnisse mit einer umfassenden Fehleranalyse. Die Unterkapitel 4.1.1 und 4.1.2 liefern zusätzlich Informationen über die beteiligten Wissenschaftler William Duane und Franklin Livingstone Hunt.
Welche Bedeutung hat das Plancksche Wirkungsquantum?
Das Plancksche Wirkungsquantum (h) ist eine Naturkonstante von fundamentaler Bedeutung für die Quantenphysik. Seine Entdeckung revolutionierte das Verständnis der Physik und legte den Grundstein für die moderne Quantenmechanik. Die Arbeit erläutert seine Bedeutung und Verwendung in der modernen Physik.
- Quote paper
- Lukas Schraudt (Author), 2012, Die Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums. h-Bestimmung nach Duane und Hunt, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/300713
