Frage zu Fotozelle

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

Hallo zusammen!
Ich habe Probleme bei einer Aufgabe.

Licht der Wellenlänge lamda = 436 nm trifft in einer Fotozelle auf eine kaliumkathode. Wird eine Gegenspannung angelegt, so läßt sich bei Uo = 0,60 V gerade kein Fotostrom mehr nachweisen.

1.) Berechnen Sie die Energie eines Photons.
2.) Berechnen Sie die Anfangsgeschwindigkeit der schnellsten abgelösten Elektronen.

Meine Idee zu 1.)

E = h * f

h = 6,6 * 10^-34 Js
f = c / lamda

c = Lichtgeschwindigkeit = 299.792 km/s
lamda = 436 nm

Wie muss ich die Werte jetzt umstellen, um die Frequenz zu berechnen??

Wie muss ich bei b.) vorgehen?

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

keiner ne idee??

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hm, deine Fragen "Wie muss ich ..." klingen wie die Fragen eines Computers, der ganz genau gesagt bekommen muss, was er tun soll, damit er es macht.

Du bist aber kein Computer, sondern ein Mensch, der vor einer Physikaufgabe steht, mit der er den Stoff üben und verstehen lernen soll, den er kennengelernt hat.

Magst du mal erzählen, was du schon darüber verstanden hast, was die Formeln bedeuten, die du da hingeschrieben hast? Und versuchen, mal selbst den nächsten Schritt in dieser Aufgabe zu tun?

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

E = h * f

h = 6,6 * 10^-34 Js
f = c / lamda

c = Lichtgeschwindigkeit = 299.792 km/s
lamda = 436 nm

Wie muss ich die Werte jetzt umstellen, um die Frequenz zu berechnen??

hmm ich hätte jetzt gedacht, weil c ja in km gegeben ist und lamda in nm, die meter auf einen gemeinsamen nenner bringen, also vllt c mal 1000 um auf meter zu kommen und lamda durch 10^-9 um auch auf meter zu kommen und dann c durch lamda rechnen dann hab ich f und dann f mal h rechnen.

Kann ich das so machen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, du kannst also direkt losrechnen, nachdem du dich um die Einheiten gekümmert hast. Nur zu smile

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

c = 299.792.000 m/s

lamda = 4,36 * 10^11 m

f = 0,000687596 Hertz

E = h * f

E = 4,54 * 10^-37 J

Könntest du mir bitte sagen ob ich das richtig gerechnet habe? smile

Und ist die Einheit bei E wirklich Joule?
Was könnte ich besser machen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Magst du dir mal deine Ergebnisse anschauen und sagen, ob sie ungefähr so groß sind, wie du es erwartet hättest? Oder sind einige dieser Werte deutlich größer oder deutlich kleiner als erwartet?

Magst du mal genau anschauen, wie du dich um die Einheiten gekümmert hast, und erklären, warum du das so gerechnet hast?

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

Mein Problem liegt darin, dass ich solche Werte nicht interpretieren kann, jedoch erscheint mir die Frequenz etwas zu klein.
Aber ich kann doch nur etwas miteinander verrechnen, was den gleichen Nenner hat oder?

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

mit nenner mein ich jetz die gleiche einheit, also meter bei lamda und meter bei der lichtgeschwindigkeit

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, ich finde die Frequenz auch deutlich zu klein.

Magst du mal sagen, wie du die Einheiten davor umgerechnet hast? Was heißt "kilo", und was heißt "nano" ?

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

kilo 10^3 und nano 10^9, also habe ich die lichtgeschwindigkeit 299.792 Km/h mal 1000 genommen dann habe ich als Einheit Meter.
Lamda ist 436 nm also habe ich diese Zahl durch 10^9 geteilt, dann habe ich doch lamda in meter oder? also 4,36 * 10^11 meter.

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

oder ist nano nicht 10^-9 ??
hab es nochmal damit gerechnet und dann 436 nm mal 10^-9 dann bekomme ich für E 8,63 * 10^-32 heraus .
Stimmt das?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich glaube, die Frage, was "nano" bedeutet, kannst du leicht eindeutig und sicher klären, indem du zum Beispiel nochmal in deiner Formelsammlung nachschaust.

Wenn du dir dann da sicher bist, magst du dann mal deine Rechnung damit nochmal vollständig und sauber aufschreiben? Denn ich habe die Vermutung, im Moment hakt es weniger am Wissen oder Können, sondern einfach nur noch am sauberen Aufschreiben, um Rechenfehler zu vermeiden. smile