 Verfasst am: 05. Mai 2010 19:55 Titel: |
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| Hatte es mit Einsetzten in "deiner " Formel auch rausbekommen. Da hier ja mit Lichtgeschwindigkeit gerechent wird, wäre es ja zwingend notwendig nach der relativistischen Methode zu rechnen,oder? Wir haben das aber nocht nicht durchgenommen. Ich hoffe jetzt nicht, dass das als Grundwissen vorrausgesetzt wurde?!  Jetzt stell ich mich ein wenig dämlich an, aber ich sehe nicht wie man deine Aufstellung "umformulieren" könnte, um die Geschwindigkeit zu errechnen? |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 19:41 Titel: |
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Das ist die elektrische Energie der Elektronen, die beispielsweise in einer Röngenröhre beschleunigt wurden. Diese berechnet sich wie folgt: W=eU (wobei e die Ladung des Elektrons & U die angelegte Spannung darstellt).
Jap das passt! Auch mittels "meiner" Formel erhälst du dieses Ergebnis:
Das ist die klassische Methode. Die relativistische habe ich ja bereits im ersten Post erläutert, sie bezieht im Gegensatz zur klassischen die Massenzunahme bei hohen Geschwindigkeiten mit ein. |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 19:11 Titel: |
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| zur Berechnung der Geschwindigkeit hab ich hier mir was zusammengeschustert, bei dem sich jeder Physiker wahrscheinlich die Haare raufen wird! Nun denn: Beide Formeln für Ekin gleichgestelt, dann Geht das wenigstens in die richtige Richtung? |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 18:28 Titel: |
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| Bin jetzt analog zur Bishops Methode zum ergebnis 2,8 * 10^(16) Photonen gekommen, was auch mit dem Kontrollergebnis übereinstimmt. Nun zu Antiteilchen: Was genau ist gemeint mit " In der Fotozelle gilt: Wphoton=Wel? was ist Wel? |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 17:32 Titel: |
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| Nochmal schnell zum Aufgabenteil a) Die zentrale Formel ist hier: Leider ist die Photonenstrom (I) unbekannt. Aber aus der Mittelstufe kennen wir ja alle die bekannte PUI-Formel: Jetzt benötigen wir nurnoch die Spannung U. In der Fotozelle gilt: Eingesetzt in die Formel für die Leistung erhalten wir: Umgeformt nach I: Dies setzen wir nun in unsere Anfangsformel ein: Unsere Zielgleichung: Pro Sekunde treffen also so viele Photonen aufs Metall: |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 17:04 Titel: |
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| @bishop: Normalerweise rechnet man diese Aufgabentypen relativistisch. Durch die klassische Methode (W=0,5*m*v²) bleibt die Massenzunahme nämlich unberücksichtigt. Bei Geschwindigkeiten ab ca 10% von c wirds allmählich ungenau. |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 16:58 Titel: |
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ja genau so! @Anti, ich denke nicht, dass man hier relativistisch rechnen muss, das stiftet wohl nur Verwirrung |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 16:47 Titel: |
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| Hallo pepsimax, leider habe ich nur wenig Zeit, aber ich helfe Dir mal beim Aufgabenteil b) Hier musst Du eine Formel aus der Quantenphysik mit einer aus der Relativitätstheorie verknüpfen: Hoffe ich konnte Dir ein wenig weiterhelfen. Ciao PS: m ist die Ruhemasse des Elektrons |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 16:35 Titel: |
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| Mmmh...also mit der Energie 0,1J besitzt ein Photon 0,1 J/s Leistung. Jetzt würde ich die Gesamtleistung des Laser mit 10 J/s dividieren durch 0,1 J/s und hätte damit die Anzahl der Photonen, die ich brauche um die Gesamtleistung pro s zu erreichen. okay so? |
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| Verfasst am: 05. Mai 2010 15:58 Titel: |
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| Ja, die Energie der Photonen ist h*f, aber ohne die Austrittsarbeit abzuziehen! Das ist ja die Energie der Photonen bevor sie überhaupt auf de Platte auftreffen. Machen wir das an einem Beispiel: Nehmen wir an ein auftreffendes Photon hat die Energie 0,1 J. Gleichzeitig weisst du, dass der Laserstrahl 10 J pro Sekunde an Leistung abgibt. Wie viele Photonen, mit je 0,1 J Energie brauchst du pro sekunde, damit sie insgesamt 10 J/s an Leistung erreichen? |
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| Verfasst am: 04. Mai 2010 21:56 Titel: |
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| Danke für die Antwort! zu a) Die Energie der auftreffenden Photonen würde ich berechnen mit E = h*f-(Austrittsarbeit), mit f=c/Lamda. Leider muss ich sagen, dass ich zu den restlichen keine Antwort geben kann. Es waren für mich aber schon mal sehr gute Anregungen. |
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| Verfasst am: 04. Mai 2010 21:01 Titel: |
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| zu a) Welche Energie haben denn die auftreffenden Photonen? Wieviele Photonen müssen auf das Metall auftreffen um die 10mJ/s an Leistung zu erwirken? zu b) Wenn die Photonen auf ein Elektron in dem Metall treffen, wird ein Teil der Energie dafür aufgebraucht diese herauszulösen, und der Rest geht in die kinetische Energie über. Weisst du welche Geschwindigkeit ein Elektron hat bei einer bestimmten kinetischen Energie? gruß bishop |
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| Verfasst am: 04. Mai 2010 19:55 Titel: Photoeffekt |
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| Hallo, ich habe jetzt 2 Vorlesung Einführung in die moderne Physik hinter mir und komme irgendwie nicht mit. Könnte mir vielleicht jrmand bei dieser Aufgabe helfen? Eine Kaliumphotozelle wird mit Licht der Wellenlänge Lamda = 560 nm bestrahlt. Die Austrittsarbeit bei Kalium beträgt 2 eV. Die Photoschicht erf¨ahrt die Strahlungsleistung P = 10^(-2 ) W. a.) Wieviele Photonen treffen pro Sekunde auf die Photozelle? b.) Welche Geschwindigkeit haben die schnellsten aus der Photozelle austretenden Elektronen? Danke im voraus! |
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