Aufgabe 1b - Photonen und Photoeffekt · Abitur NRW Physik GK · Photonen in der Zahnmedizin 2026

Photonen in der Zahnmedizin

In der Zahnmedizin werden Lichtquellen für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt, unter anderem zur Ausleuchtung des Mundraumes und bei der Aushärtung von Füllmaterialien.

Material 1: Polymerisationslampen

Polymerisationslampen sind in der heutigen Zeit Bestandteil der Ausstattung jeder Zahnarztpraxis. Sie müssen hinreichend energiereiche Photonen in genügend hoher Anzahl pro Sekunde liefern, damit die Kunststofffüllungen (M 2) von Zähnen aushärten. Ein Maß für die Intensität einer Lichtquelle ist die Gesamtenergie der Photonen pro Zeiteinheit und Fläche. Es gibt Polymerisationslampen mit unterschiedlichen Leistungen und Wellenlängen. Gehen Sie bei der Bearbeitung der Aufgabe davon aus, dass pro $\text{cm}^2$ Zahnfläche eine Leistung von $1400\text{ mW}$ von einer Polymerisationslampe mit einer Wellenlänge von $450\text{ nm}$ ankommt, wobei sie für $20\text{ s}$ auf einen Zahn gerichtet wird.

b)

Berechnen Sie aus den Daten in Material 1 die Anzahl der Photonen pro „Quadratzentimeter Zahn“, die von der Polymerisationslampe ankommen.