Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Quantenphysik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
tobi_bchnr
Verfasst am: 28. Okt 2015 11:33
Titel: Photoeffekt - Austrittsarbeit bei einer Cäsium-Kathode
Meine Frage:
Hallo,
um mich auf meine bevorstehende Leistungskurs-Klausur in Physik vorzubereiten, möchte ich gerne ein paar Übungsaufgaben rechnen, um mich mit dem Thema vertraut zu machen. Dazu gehören auch Transferaufgaben, die über meine bisherige Erkenntnisse hinausgehen. Um meine Ergebnisse zu überprüfen, würde ich gerne Leute fragen, die bereits mit der Materie "Kontakt hatten".
a) Wie groß ist jeweils die Energie der Photonen des Lichtes der roten (lambda = 680nm), gelben (lambda = 577,6nm), grünen (lambda = 546nm) und blauen (lambda = 435,7nm) Linie einer Quecksilberdampflampe?
b) Die Austrittsarbeit bei einer Cäsium (Cs)-Kathode beträgt etwa 2eV. Welche der oben genannten Linien tragen zum Photostrom einer Cs-beschichteten Photozelle bei, welche nicht?
c) Wie groß ist jeweils die maximale kinetische Energie, mit der die Elektronen die Metallschicht verlassen?
Bereits zuvor möchte ich mich für eure Antworten bedanken!
Meine Ideen:
a)
c = \lambda \cdot f
f = \frac{c}{\lambda}
frot = \frac{3\cdot 10^{8} \frac{m}{s} }{680\cdot 10^{-9} m }
frot = 4,4087 \cdot 10^{14} \frac{1}{s}
W = h\cdot f
Wrot = 6,626 \cdot 10^{-34} Js \cdot 4,4087 \cdot 10^{14} \frac{1}{s}
Wrot = 2,92 \cdot 10^{-19} J
fgelb = 5,19 \cdot 10^{14} \frac{1}{s}
Wgelb = 3,4391 \cdot 10^{-19} J
fgrün = 5,49 \cdot 10^{14} \frac{1}{s}
Wgelb = 3,638 \cdot 10^{-19} J
fblau = 6,88 \cdot 10^{14} \frac{1}{s}
Wblau = 4,5592 \cdot 10^{-19} J
b)
Wa = 2eV
Wa = 2eV \cdot e
Wa = 2eV \cdot 1,602 \cdot 10^{-19} C
Wa = 3,204 \cdot 10^{-19} J
e \cdot U = h \cdot f - Wa
U = \frac{h \cdot f}{e} - \frac{Wa}{e}
Urot = \frac{,626 \cdot 10^{-34} Js \cdot 4,4087 \cdot 10^{14} \frac{1}{s}}{1,602 \cdot 10^{-19} C} - \frac{3,204 \cdot 10^{-19} J}{1,602 \cdot 10^{-19} C }
Urot = - 0,176 V
Also tragen die roten Linien nicht zum Photostrom bei, habe ich das richtig verstanden?
Ugelb = + 0,146 V
Ugrün = + 0,270 V
Ublau = + 0,845 V
Und die Linien der anderen Lichter (gelb, grün, blau) tragen zum Photostrom bei, nicht wahr?
c)
e \cdot U = \frac{1}{2} \cdot me \cdot v^{2}
2 \cdot e \cdot U = me \cdot v^{2}
\frac{2 \cdot e \cdot U}{me} = v^{2}
\sqrt{\frac{2 \cdot e \cdot U}{me}} = v
Ugelb = + 0,146 V
me = 9,11 \cdot 10^{-31} kg
\sqrt{\frac{2 \cdot 1,602 \cdot 10^{-19} C \cdot 0,146V}{9,11 \cdot 10^{-31} kg}} = vgelb
vgelb = 226622,0385 \frac{m}{s}
vgelb = 2,266 \cdot 10^{5} \frac{m}{s}
vgrün = 308182,2319 \frac{m}{s}
vgrün = 3,081 \cdot 10^{5} \frac{m}{s}
vblau = 545197,767 \frac{m}{s}
vblau = 5,451 \cdot 10^{5} \frac{m}{s}