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Die '''Quantenhypothese''' wurde 1900 formuliert und besagte, dass Strahlung (z. B. Licht) mit [[Materie]] nicht beliebige Energiemengen austauschen kann, sondern nur bestimmte [[diskret]]e „Energiepakete“, die [[Quant]]en (von lat. ''quantum'' = „wie viel“) genannt werden. Dies wurde experimentell bestätigt, insbesondere 1922 mit der Entdeckung des [[Compton-Effekt]]s. Man spricht daher nicht mehr von einer „Hypothese“.

== Geschichte ==

Die [[Hypothese]] wurde von [[Max Planck]] im Jahr 1900 eingeführt, um sein [[Plancksches Strahlungsgesetz|Strahlungsgesetz]] des [[Schwarzer Körper|schwarzen Körpers]] herzuleiten.<ref name="Planck1900">{{Literatur |Autor=Max Planck |Titel=Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum |Sammelwerk=Verhandlungen der Deutschen physikalischen Gesellschaft |Band=2 |Nummer=17 |Datum=1900 |Seiten=237–245 |Ort=Berlin |Kommentar=vorgetragen am 14. Dezember 1900 |DOI=10.1002/phbl.19480040404 |Online=[https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/phbl.19480040404 Faksimile in den Phys. Bl. 4, 1948 S. 146-151]}}</ref> Demnach beträgt die Energiemenge <math>\Delta E</math>, die von einem Strahlungsfeld der [[Frequenz]] <math>\nu</math> abgegeben oder aufgenommen wird,

:<math>\Delta E = h \nu</math>

oder ein ganzzahliges Vielfaches davon. Hierbei ist <math>h</math> die [[Planck-Konstante]].

Planck stand seiner eigenen Hypothese zunächst sehr skeptisch gegenüber.<ref>„Ich kann die ganze Prozedur nur als einen Akt der Verzweiflung charakterisieren, da ich von Natur aus friedlich bin und alle zweifelhaften Abenteuer ablehne.“ (Max Planck, zitiert aus: Tipler, Llewellyn: "Moderne Physik", Oldenbourg 2003, ISBN 3-486-25564-9).</ref>

[[Albert Einstein]] schlug vor,<ref>Albert Einstein: ''Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt'', Annalen der Physik 17, 1905, S. 132ff.</ref> dass es sich bei diesen Quanten nicht um eine bloße Rechengröße handele, sondern dass das Strahlungsfeld selbst aus Quanten bestehe. Mit dieser Hypothese gelang es ihm 1905, die [[experiment]]ellen Befunde des äußeren [[photoelektrischer Effekt|photoelektrischen Effektes]] zu erklären. Für diese Arbeit erhielt Einstein 1921 den [[Nobelpreis für Physik|Nobelpreis]]. Später wurde für die Lichtquanten der Begriff [[Photon]]en eingeführt.

Die Quantenhypothese erwies sich nicht nur als notwendig für die Herleitung des Planckschen Strahlungsgesetzes und des photoelektrischen Effektes, sondern auch für die Erklärung der [[Linienspektrum|Linienspektren]] und der kurzwelligen Grenze der [[Röntgenstrahlung]], um nur einige Beispiele zu nennen.

Plancks Herleitung des Strahlungsgesetzes gilt als die Geburtsstunde der [[Quantenphysik]].<ref>{{Literatur |Autor=Anton Zeilinger |Titel=Einsteins Schleier |Verlag=C. H. Beck |Datum=2003 |Seiten=16 |Online={{Google Buch|BuchID=xJ1MlZ_IE74C|Seite=16}} |Zitat=Dies gilt allgemein als die Geburtsstunde der Quantenphysik}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker |Titel=Halliday Physik |Verlag=John Wiley & Sons |Datum=2017 |Seiten=1348ff |Online={{Google Buch|BuchID=7tA3DwAAQBAJ|Seite=1348}}}}</ref> Quanten sind heute keine Hypothese mehr, sondern eine in unzähligen Experimenten [[empirisch]] gut belegte Tatsache. So wurde 1922 mit dem [[Compton-Effekt]] die Teilchennatur von Röntgenphotonen nachgewiesen. Seit Ende der 1930er Jahre steht mit dem [[Photomultiplier]] ein Gerät zur Verfügung, mit dem einzelne Lichtquanten [[Strahlungsdetektor|detektiert]] und gezählt werden können.

== Siehe auch ==
* [[Quantisierung (Physik)]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Max Planck]]
[[Kategorie:Albert Einstein]]
[[Kategorie:Quantenphysik]]

Quantenhypothese - Versionsgeschichte

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