Fragen zum Fotoeffekt

bigman05 · Anmeldungsdatum: 18.04.2008 Beiträge: 5

hallo leute, ich habe hier einige basisfragen zum fotoeffekt. ich habe versucht mich überall durchzulesen, doch mir ist noch einiges unklar. ich würde mich über eure hilfe sehr freuen

1) Von welchen Größen häng die Geschwindigkeit ab, mit der ein einzelnes Elektron wegfliegt?

1.1) wie hängt die geschwindigkeit davon ab? kann man dafür eine formel herleiten?

ich denke, dass es hier auf die frequenz f ankommt, dochj ich kann es noch nicht so richtig in verbindung mit einer bergündung bringen:(

2)

a) wie ändert dich die anzahl der wegfliegenden elektronen, wenn man die intensität des lichts vergrößert?

hier denke ich, es ändert sich gar nichts. oder?

b) wie ändert sich die geschwindigkeit der wegfliegenden elektronen, wenn man die intensität de lichts vergrößert?

wieder keine änderung, oder?

c) wie ändert sich die anzahl der wegfliegenden elektronen, wenn man die wellenlänge des lichts vergrößert?

d) wie ändert sich die geschwindigkeit der wegfliegenden elektronen, wenn man die wellenlänge des lichts vergrößert?

ich hoffe, ihr könnt mir helfen

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich glaube, Klarheit über diese Verständnisfragen gewinnst du am leichtesten, wenn du dir einfach nochmal gründlich anschaust, was da beim Photoeffekt eigentlich passiert.

Magst du zum Beispiel mal konkret anfangen zu erzählen, was da die Photonen mit den Elektronen machen?

bigman05 · Anmeldungsdatum: 18.04.2008 Beiträge: 5

wie lassen sich messwerte für die kinetische energie der schnellsten fotoelektronen ermitteln?

z.b. ungefähr mit diesem versuchsaufbau
http://www.physik.tu-berlin.de/institute/IFFP/moses/Subsites/themenseiten/photoeffekt/photoeffekt_anordnung.png

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Zu den Grundlagen:
Die Photonen treffe ja auf die Photokathode und lösen dort Elektronen aus dem Material aus, welche die restliche Energie des Photons als Geschwindigkeit aufnehmen. Energetisch gesehen muss man also die Energie des Photons, die Auslösearbeit und die kinetische Energie der Elektronen (nacher) unterscheiden.

Vorweg: Die Auslösearbeit ist materialspezifisch.

Um nun deine Fragen beantworten zu können, musst du eine Formel kennen, wie die Frequenz eines Photons bzw. seine Wellenlänge mit der Energie des Photons zusammenhängt. Weiterhin musst du dir auch überlegen, was höhere Intensität für die Photon "übersetzt" bedeutet.

Magst du mal das mal soweit es geht in Formeln darstellen ?

bigman05 · Anmeldungsdatum: 18.04.2008 Beiträge: 5

wie lassen sich messwerte für die kinetische energie der schnellsten fotoelektronen ermitteln?

z.b. ungefähr mit diesem versuchsaufbau
http://www.physik.tu-berlin.de/institute/IFFP/moses/Subsites/themenseiten/photoeffekt/photoeffekt_anordnung.png

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Ja das ist richtig. Aber warum postest du zwei mal das Gleiche.

bigman05 · Anmeldungsdatum: 18.04.2008 Beiträge: 5

ich habs nochaml gepostet, weil niemand darauf geantwortet hat. bis jetzt habe ich immer noch keine reaktion.

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Auf was willst du den genau eine Reaktion. Ich wüßte nicht, auf was wir noch nicht eingegangen sind.

Und anstatt zweimal das Gleiche zu posten, wäre es vielleicht sinnvoller genauer zu präzisieren auf was du herraus möchtest.

bigman05 · Anmeldungsdatum: 18.04.2008 Beiträge: 5

ich versuche es mal so zu formulieren. gegeben ist ungefähr der versuchsaufbau, auf dem link.
jetzt muss ich genau beschreiben, wie ich mithilfe dieses versuchsaufbaus die messwerte für die kinetische energie der schnellsten fotoelektronen ermitteln kann.
ich hoffe ihr habts jetzt verstanden smile

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Du regelst die Gegenspannung solange hoch, bis du keinen Stromfluss mehr hast. D.h. die Gegenspannung ( mal e) ist gerade so hoch, wie die kinetische Energie der schnellsten Elektronen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

butzi · Anmeldungsdatum: 18.05.2008 Beiträge: 2

spielt die intensitaet des eingestrahlten lichts eine rolle beim photoeffekt oder nicht?

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362

butzi · Anmeldungsdatum: 18.05.2008 Beiträge: 2

diese anspielung versteh ich jetzt nicht ganz!

aber ich hab noch paar fragen:

muss jedes teilchen zwangsweise auch einen impuls haben? also beweist der impuls des photons seine teilcheneigenschaft?

und bewies De Broglie auch die teilcheneigenschaft des photons oder nur die welleneigenschaft?

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362

Damit meinte ich, dass das Experiment ja gerade zeigt, dass die Intensität des Lichts keine Rolle spielt, sondern dass man nach einigem Überlegen darauf kam, dass man es mit kleinen Lichtteilchen zu tun hat, die alle eine genau definierte Energie tragen.