Photonstrahlung auf einer Fläche

superkalle · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 3

hi an alle,

bin neu hier im forum und mein phsysiklehrer hat mir ne aufgabe gegeben, an der ich gerade verzweifle.
Hier die Aufgabe:

Licht der Wellenlänge beträgt 250 nm trifft auf eine Kaliumschicht der Fläche A=1,0 cm². Die Bestrahlung betrage 2,0 W/m²

a) Berechnen Sie die Energie eines Photons der Strahlung.

b)Wie viele Photonen treffen in einer Sekunde auf die Fläche?

c)Welche maximale kinetische Energie besitzt ein durch Fotoeffekt ausgelöst Elektron?

Aufgabe a) hab ich schon gelöst, nur bei den anderen beiden Aufgabenteile verzweifle ich. Es würde mir schon weiterhelfen, wenn ihr mir nur ein Paar Tipps gibt, weil ich das ja auch verstehen will

Ich hoffe ihr könnt mir helfen

euer superkalle

Ari · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2005 Beiträge: 577 Wohnort: Göttingen

zu b) Du hast bereits eine Leistung pro Fläche gegeben. Daraus kannst du dann die Leistung pro

umrechnen, da die Kaliumschicht genau diese FLäche hat. Dann hast du eine Energie, die auf die bereits gewünschte Fläche und auf eine Sekunde bezogen wird. Mit der ENergie der Photonen müsstest du nun auch die Anzahl ausrechnen können.

zu c) Dazu brauchst du die AUstrittsarbeit von Kalium, ein Teil der Energie wird in die AUstrittsarbeit gesteckt. Der übrige Teil verbleibt für die kinetische Energie.
Hinweis: Es wechselwirken immer genau ein Elektron und ein Photon.

superkalle · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 3

erstmal danke für deine antwort ari
allerdings steh ich irgendwie auf dem schlauch grübelnd

ich brauch eine rechnerische Lösung; es wäre sehr zum Vorteil, weil ich in den nächsten Tagen eine Klausur schreibe und ich, wie ihr merkt so gut wie fast keine Ahnung habe

Ari · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2005 Beiträge: 577 Wohnort: Göttingen

a) hast du ja bereits gelöst, du hast einen Photonenenergie

.
Ok, du hast eine Leistung pro Fläche

, also Arbeit pro Zeit und FLäche. Die Einheit ist

. Die ist für Kalium aber

.
Du musst Quadratmeter in Quadratcentimeter umrechnen, bekommst also einen anderen Faktor als

, du musst

in

verändern.
Du erkennst also, dass die Zeit gleich bleibt, denn du sollst das ganze auf eine Sekunde beziehen. Damit kannst du sie in den Rechnungen getrost ignorieren und als Einheit "mitziehen".

Also hast du dann

.
Für die Photonen ist unter Anwendung der Standardeinheiten

Wie viele Photonen es letztlich sind, kannst du mit

.

superkalle · Anmeldungsdatum: 07.11.2007 Beiträge: 3

danke für die schnelle Antwort