Aufgabe Fotozelle

hitch1190 · Anmeldungsdatum: 01.03.2009 Beiträge: 7

Hallo brauche dringend Hilfe:

An fotozelle wird veränderbare spannungsquelle angeschlossen. auf fotokathode lässt man licht der wellenlänge 589nm fallen mit der leistung P=0,4mA. Man erhöht die Spannung von 0V, bis die Stromstärke nicht mehr steigt. Die maximale I beträgt 3,2mikroA
-erkläre warum die stromstärke trotz steigender spannung nicht weiter zunimmt
-berechne den bruchteil der photonen, die fotoelktronen auslösen
-was geschieht mit dem anteildes licht, der nicht zum fotoeffekt beiträt?

Bitte um Hilfe

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

hitch1190 · Anmeldungsdatum: 01.03.2009 Beiträge: 7

zu der ersten frage:
trifft licht auf die fotokathode werden fotoelktronen ausgelöst. die kathode war vorher negativ geladen wird aber durch das auslösen positiv. die ausgelösten fotoelektronen laden den drahtring negativ auf es entsteht also ein e-feld. nach einer zeit haben auch die langsamsten elektronen den ring erreicht und es entsteht ein gleichgewichtszustand, es können keine weiteren elektronen ausgelöst werden, die stromstärke nimmt also nicht weiter zu. wird I=0???

hitch1190 · Anmeldungsdatum: 01.03.2009 Beiträge: 7

leistung P ist natürlich in watt also: P=0,4mW

hitch1190 · Anmeldungsdatum: 01.03.2009 Beiträge: 7

zu der zweiten frage: ich weiß icht pb hier die quantenausbeute oder die photonenanzahl gemeint ist
wenns die quantenausbeute ist dann:
n=n el/n ph
P=n*h*f/t
I=Q/t=e*n el/t=e*n*n ph/t
I=e*n*P/h*f=e*n*p*lamda/(h*c)
--> Quantenausbeute n=(h*c*Imax)/(e*P*lamda)=0,017=1,7%

richtig?

hitch1190 · Anmeldungsdatum: 01.03.2009 Beiträge: 7

zur letzten frage:
der restliche anteil wird als kinetische energie auf die elektronen übertragen und für das erwärmen des drahtrings verwendet