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hyperbel	Verfasst am: 07. Feb 2007 22:52    Titel: O_O, mann, vielen vielen dank! Du hast mir wahnsinnig viel geholfen und bist bei meinen fragen auch noch geduldig gebliebenO_O ich werde mich auf jeden fall noch einmal hinsetzen und mehrere übungsaufgaben zu diesem thema machen denn wenn man einmal drin ist ist es nicht mehr so schwer und durch deine tatkräftige unterstützung habe ich auch keine angst mehr vor solchen mosntrösen aufgaben^^ vielen vielen dank hier ein kleines dankeschöngeschenk bis denne
dermarkus	Verfasst am: 07. Feb 2007 22:31    Titel: Einverstanden
hyperbel	Verfasst am: 07. Feb 2007 22:11    Titel: genau, wir müssten also nur experimentell beweisen können, dass der verlust nicht irgendeinanderer ist, sondern lediglich die tatsache, dass nicht alle photonen ausreichend energie besitzen. außerdem muss ja ein photon immer mehr lichtenergie bringen als die austritssarbeit eines elektrons des jeweiligen stoffes, denn sonst bliebe keine differenz übrig, die dann in form von kinetischer energie benutzt werden kann, um sich herauszulösen. so denke ich kann man die zweite feststellung zumindestens theoretisch begründen
dermarkus	Verfasst am: 07. Feb 2007 21:20    Titel: Vielleicht hilft dir zusätzlich noch folgende Bemerkung zum Vergleich mit deiner Erfahrung: Das, was wir ausgerechnet habe, ist die Anzahl an Photoelektronen, die aus einem einzigen Na-Atom herauskommen. Weil in der Na-Photozelle aber natürlich nicht nur ein einziges, sondern sehr, sehr viele Na-Atome drin sind, bekommt man natürlich auch dementsprechend viele Photoelektronen, so dass man locker einen Strom messen kann. -------------------------------------------- Und hier trifft nun deine Beobachtung voll zu: Du weißt, dass der Photoelektronenstrom sofort anfängt zu fließen, und nicht erst plötzlich nach 10 Sekunden Wartezeit. Das entspricht deiner Aussage, dass die Abstände, in denen die Photoelektronen freigesetzt werden, unregelmäßig sind, übereinstimmend mit dem Teilchenmodell. Das ist also ein sehr klares, einfaches Indiz, das für das Teilchenbild spricht ------------------------------------------- Unsere zweite Feststellung, dass der über die Zeit gemittelte Strom an Photoelektronen nach dem Teilchenmodell kleiner ist als nach dem Wellenmodell, ist sicher auch ein Indiz, aber nicht so klar und einfach wie das erste oben. Denn um das experimentell zu überprüfen, müsste man erstmal die Ströme messen und dabei sicherstellen, das es nicht an irgendwelchen anderen Verlusten liegt, wenn ein kleinerer Photoelektronenstrom herauskommt, als ihn das Wellenmodell vorhersagt.
hyperbel	Verfasst am: 07. Feb 2007 20:40    Titel: wie du argumentierst klingt das viel einleuchtender, wenn nur ein Teil von P_3 bentuzt wird, um Photoelektronen freizusetzen, so erwartet man weniger photoelektronen beim teilchenmodell als beim wellenmodell
dermarkus	Verfasst am: 07. Feb 2007 18:52    Titel: Hm, mit dieser Folgerung bin ich nicht einverstanden, wie kommst du darauf? Du hast gesagt, im Teilchenbild ist die Energie des Lichtes quantisiert, sie kommt also in Portionen daher, den sogenannten Photonen. Die Energie pro Zeit, die in dem Licht steckt, das bei dem Na-Atom ankommt, haben wir oben schon ausgerechnet, das ist das von oben. In der Interpretation des Wellenbildes wird all diese Energie genutzt, um Photoelektronen freizusetzen. Nach dieser Interpretation käme also rund alle 10 Sekunden ein Photoelektron aus dem Na-Atom heraus. Nun sagt du richtig: hyperbel hat Folgendes geschrieben: also können nicht alle photonen die elektronen freilassen, sondern NUR die, die die ausreichende energie "mitbringen". Also wird nach dem Teilchenbild nicht alle Energie pro Zeit, die in dem P_3 steckt, in das Freisetzen von Photoelektronen umgewandelt, denn die Photonen, die zu wenig Energie haben, setzen ja keine Photoelektronen frei. Also wird nur ein Teil von P_3 genutzt, um Photoelektronen freizusetzen. Sind das also mehr oder weniger Photoelektronen als nach dem Wellenmodell?
hyperbel	Verfasst am: 07. Feb 2007 18:45    Titel: ich würde nach dem teilchenmodell mehr photoelektronen erwarten
dermarkus	Verfasst am: 07. Feb 2007 12:51    Titel: Ich habe ja auch nicht nach dem genauen Zeitabstand, sondern nach dem mittleren Zeitabstand gefragt: Stell dir zum Beispiel vor, du misst 1000 Sekunden lang und zählst, wieviele Photoelektronen da rauskommen. Nach dem Wellenmodell erwarten wir ungefähr 100 Photoelektronen. Wieviele Photoelektronen erwartest du nach dem Teilchenmodell? Auch ungefähr 100, oder deutlich mehr, oder deutlich weniger?
hyperbel	Verfasst am: 07. Feb 2007 01:50    Titel: nach dem wellenmodell würde ich erneut 10 sekunden erwarten. nach dem teilchenmodell würde ich nichts erwarten, denn ich würde wissen, dass ich nicht weiß, wann genau erneut ein photon auftaucht, welches meinem elektron die ausreichende energie übergiebt
dermarkus	Verfasst am: 06. Feb 2007 16:18    Titel: hyperbel hat Folgendes geschrieben: also ich würde erwarten, dass in unregelmäßigen zeitabständen elektronen freigesetzt werden, denn diese können ja nur freigesetzt werden, wenn die photonen die ausreichende energie den elektronen übergeben, damit diese dann mit dieser inetischen energie die metallplatte verlassen können. also können nicht alle photonen die elektronen freilassen, sondern NUR die, die die ausreichende energie "mitbringen". Einverstanden Zitat: als mittleren zeitabstand zwischen zwei photonen Meinstest du hier "Photoelektronen" statt Photonen? Zitat: als mittleren zeitabstand zwischen zwei photonen würde ich kleiner als 10 erwarten, denn 10 sekunden sind wirklich viel und nach den beobachtungen, die ich gemach hab, tritt sowas viel früher ein Da bin ich nicht einverstanden: Denn oben mit dem Wellenmodell hast du ja die Energie ausgerechnet, die pro Zeit bei dem Atom ankommt, wenn wir mit unserer Glühbirne draufscheinen. Nun sagst du, dass nicht alle diese Energie Photoelektronen freisetzt, weil zum Beispiel schon mal alle die Photonen, die nicht genug Energie haben, einfach nichts bewirken. Also wird nur ein Teil der Energie aus unserer Rechnung in freigesetzte Photoelektronen umgesetzt. Was für einen mittleren Zeitabstand zwischen zwei freigesetzten Photoelektronen würdest du also erwarten?
hyperbel	Verfasst am: 06. Feb 2007 16:05    Titel: also ich würde erwarten, dass in unregelmäßigen zeitabständen elektronen freigesetzt werden, denn diese können ja nur freigesetzt werden, wenn die photonen die ausreichende energie den elektronen übergeben, damit diese dann mit dieser inetischen energie die metallplatte verlassen können. also können nicht alle photonen die elektronen freilassen, sondern NUR die, die die ausreichende energie "mitbringen". als mittleren zeitabstand zwischen zwei photonen würde ich kleiner als 10 erwarten, denn 10 sekunden sind wirklich viel und nach den beobachtungen, die ich gemach hab, tritt sowas viel früher ein
dermarkus	Verfasst am: 06. Feb 2007 14:11    Titel: Einverstanden Was würdest du denn aufgrund des Teilchenmodells hier für ein Ergebnis des Experimentes erwarten? Wird regelmäßig immer nach rund 10 Sekunden ein Photoelektron freigesetzt? Oder kommen die Photoelektronen in unregelmäßiger Folge? Was würdest du ungefähr als mittleren Zeitabstand zwischen zwei Photoelektronen erwarten? Kleiner, gleich oder größer als die 10 Sekunden? Welche der Photonen in dem Licht setzen Photoelektronen frei?
hyperbel	Verfasst am: 06. Feb 2007 02:16    Titel: mit dem teilchenmodell, also licht in form von teilchen, photonen, denk ich ma
dermarkus	Verfasst am: 06. Feb 2007 02:15    Titel: Wie kann man das ganze denn dann beschreiben, wenn nicht mit dem Wellenmodell?
hyperbel	Verfasst am: 06. Feb 2007 02:08    Titel: eigentlich nicht, oder?denn wenn man zum beispiel eine zinkplatte mit uv-licht betsrahlt kommt doch am elektromikroskop sofort ein auschlag und nicht nach 10 sekunden...10 sekunden würde doch bedeuten, dass man eine gewisse lichtintensität benutzt und auf den effekt sozusagen warten muss, aber da das licht seine energie sofort an die elektronen abgibt und diese dann diese in form von kinetischer energie bentuzen um aus der platte zu entkommen, gibt es meiner meinung nach doch keine zeit
dermarkus	Verfasst am: 06. Feb 2007 01:46    Titel: Nach den Vorstellungen des Wellenmodells, ja So, und jetzt kommt der Vergleich dieses Ergebnisses mit dem tatsächlichen Effekt: Muss man tatsächlich 10 Sekunden lang dieses Licht draufstrahlen, bis da ein Photoelektron rauskommt? Kommt da tatsächlich immer alle 10 Sekunden ein Photoelektron heraus? Beschreibt das Wellenmodell die gemessenen Ergebnisse des Photoeffekts also richtig?
hyperbel	Verfasst am: 06. Feb 2007 01:28    Titel: es gilt ja nach t umgestellt lautet es E ist die austrittsarbeit 2,3eV und in joule umgerechnet ist es 3,6846 * 10^(-19)J, also also setzt bei natriumatomen der photoeffekt nach ca. 10 sekunden ein.
dermarkus	Verfasst am: 06. Feb 2007 01:13    Titel: Freut mich Mit dem Wert für die Austrittsarbeit bin ich auch einverstanden. Wie braucht es also nun, bis das Atom diese Energie abbekommen hat, wenn es mit der Leistung bestrahlt wird?
hyperbel	Verfasst am: 06. Feb 2007 01:10    Titel: ahhh, die austrittsarbeit für natriumatome beträgt 2,3eV
hyperbel	Verfasst am: 06. Feb 2007 01:09    Titel: ach ja, sorry, das sich die einheiten weglasse, ich bin es von meiner lehrerin gewohnt, denn bei ihr können wir in has die einheiten weglassen und extra eine einheitenbetrachtung machen, nur das ergebnis muss in seiner richtigen einheit stehen...ist zwar blöd*hehe*aba ich bin es halt gewöhnt...werde das ab jetzt ändern
dermarkus	Verfasst am: 06. Feb 2007 01:04    Titel: OK Nun brauchst du für den nächsten Schritt die Energie, die man "laut der Wellentheorie braucht, um in einem Na-Atom den Photoeffekt auszulösen", wie die AUfgabenstellung sagt. Kannst du diese sogenannte Austrittsarbeit für Na nachschlagen?
hyperbel	Verfasst am: 06. Feb 2007 00:59    Titel: oje, habe das pi vergessen^^ also formel für kugeloberfläche: somit lautet die oberfläche der kugel, die das licht aussendet: für das natriumatom, welches den durchmesser hat, gilt demnach , also gilt: und das ergibt gerade
dermarkus	Verfasst am: 06. Feb 2007 00:26    Titel: Mit deinem Rechenweg bin ich einverstanden Aber magst du lieber nochmal die Zahlenwerte kontrollieren, die du da eingesetzt hast?
hyperbel	Verfasst am: 05. Feb 2007 22:47    Titel: Nun, ich habe es folgendermaßen ausgerechnet: das verhältnis der oberflächen ist ja , also kann ich folgende glichung aufstellen: , dann habe ich es nach x umgeformt und für rausbekommen: , somit habe ich die Leistung, die auf ein Natriumatom trifft.
dermarkus	Verfasst am: 05. Feb 2007 17:39    Titel: Ja. Du warst dabei, mit den Flächen und mit deiner Idee für das Verhältnis das auszurechnen. Wie weit bist du damit schon gekommen?
hyperbel	Verfasst am: 05. Feb 2007 17:33    Titel: aber die aufgabe ist doch noch nciht geklärt, die zeit ist doch gesucht, nach der der photoeffekt einsetzt
dermarkus	Verfasst am: 05. Feb 2007 17:09    Titel: Einverstanden
hyperbel	Verfasst am: 05. Feb 2007 17:01    Titel: für die oberfläche der kugel gilt doch ich weiß wo der fehler liegt, für die kugel gilt als radius 1 m, also d=2m, somit wäre die oberfläche der kugel
dermarkus	Verfasst am: 05. Feb 2007 16:51    Titel: Mit der Idee mit dem Verhältnis bist du auf dem richtigen Weg Magst du nochmal deine Formel für die Kugeloberfläche überprüfen? (Welche Formel hast du da genommen?) Da muss noch ein Fehler drin gewesen sein.
hyperbel	Verfasst am: 05. Feb 2007 16:46    Titel: also, ich habe erstmal die oberfläche einer kugel mit 1m radius berechnet, die beträgt und die oberfläche des natrium atoms beträgt . Die obere kugel strahlt ja licht mit der energie 1W aus. aber sie trifft ja auf dem natrium atom auf, muss man denn da icht ein verhältnis berechnen?
dermarkus	Verfasst am: 05. Feb 2007 15:54    Titel: Ja, die Zahlenwerte sind nun richtig Nur bei den Einheiten musst du jeweils immer das "/s" weglassen, da die Einheit der Leistung P ja Watt ist und nicht Watt/Sekunde. -------------------------------------------- Das abgestrahlte Licht geht nun ja gleichmäßig in alle Richtungen weg. Also trifft nur ein kleiner Teil des Lichtes auf das Na-Atom im Detektor. Wie groß ist die Lichtleistung , die auf das Atom trifft? Tipp: Du weißt, welche Fläche das Atom dem Licht bietet, und du kanst ausrechnen, welche Oberfläche eine Kugel mit Radius 1 m hat.
hyperbel	Verfasst am: 05. Feb 2007 15:39    Titel: aso, am Anfang haben wir ja gesagt, dass ist, also sein muss. Demnach gilt also für ich hoffe, die werte sind richtig...
dermarkus	Verfasst am: 05. Feb 2007 15:28    Titel: Ja, ich glaube, nun meinst du das richtige. Jetzt fehlen da nur noch die konkreten Werte. Wie lauten die?
hyperbel	Verfasst am: 05. Feb 2007 15:18    Titel: Also, ich habe nochmal alles nach deinen Fragen formuliert: 1) Wie groß ist das 2) Wie kann man aus berechnen? Indem man den Quotienten mit multipliziert 3) Wie groß ist also ? Ich hoffe, so ist das alles richtig
dermarkus	Verfasst am: 05. Feb 2007 00:13    Titel: Hm, wie du auf diese Formel und dieses Ergebnis kommst, kann ich nicht so recht nachvollziehen. Da hast du die Einheit vergessen und wohl beim Formeln-Aufstellen oder beim Formeln-Interpretieren etwas durcheinandergebracht. Ich schlage vor, du bezeichnest die elektrische Energie pro Zeit, die die Glühbirne aufnimmt, mit der Variable , und die Lichtenergie pro Zeit, die die Glühbirne aussendet, mit . Magst du mit diesen Bezeichnungen noch mal explizit hinschreiben: * Wie groß ist das ? (Einheit nicht vergessen?) * Und wie kannst du aus berechnen? * Wie groß ist also ?
hyperbel	Verfasst am: 04. Feb 2007 19:24    Titel:
dermarkus	Verfasst am: 04. Feb 2007 19:17    Titel: Ja Also ?
hyperbel	Verfasst am: 04. Feb 2007 19:14    Titel: muss man also den Quotienten mit 4/100 multiplizieren?
dermarkus	Verfasst am: 04. Feb 2007 19:10    Titel: Ja Also ?
hyperbel	Verfasst am: 04. Feb 2007 19:07    Titel: na 4% der aufgenommenen elektrishcne energie in licht umsetzt

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