Planck'sche Verzweiflung

Schon im 19. Jahrhundert konnte man die Strahlung von Hohlräumen (also von schwarzen Strahlern) im Labor messen (siehe Abb. rechts oben). Die gemessenen Werte waren aber mit klassischer Physik nicht zu erklären. Max Planck fand 1900 ein Strahlungsgesetz, das mit den gemessenen Werten übereinstimmte. Er musste dazu aber, wie er selber sagte, in einem „Akt der Verzweiflung“ annehmen, dass die Energie nur in Form von „Portionen“ aufgenommen bzw. abgegeben wird. Diese Portionen nennen wir heute Quanten bzw. beim Licht Photonen.

Um diese Energieportionen zu beschreiben führte Planck bei der Entwicklung seines Strahlungsgesetzes die Gleichung $E = h \cdot f$ ein, wobei h das nach ihm benannte Wirkungsquantum ist. Planck hatte in seiner „Verzweiflung“ die Quantenmechanik ins Rollen gebracht und dafür später den Nobelpreis bekommen. Einstein konnte 1905 mit Hilfe der Gleichung $E = h \cdot f$ den Fotoeffekt erklären.


Intensitätsmessung eines schwarzen Strahlers (rechts oben). Das klassische Modell versagt bei kurzen Wellenlängen völlig. Die Strahlungsverteilung ist nur mit Hilfe der Quantenmechanik zu erklären.