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Photoeffekt - Diagrammverlauf
 
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_-Alex-_



Anmeldungsdatum: 06.03.2007
Beiträge: 262

Beitrag _-Alex-_ Verfasst am: 25. Okt 2009 22:30    Titel: Photoeffekt - Diagrammverlauf Antworten mit Zitat

Hi,

wir haben im Moment den Photoeffekt in der Schule dran und folgende Aufgabe steht dazu im Buch:

Die Lichtintensität wird nun von Null beginnend allmählich bis über Io hinaus gesteigert. Beschreiben und erläutern Sie qualitativ den Verlauf der Spannungsanzeige.

Das es eine Grenzspannung Um gibt, haben wir vorher ausgerechnet.

Ich habe mir dazu folgende Überlegung gemacht:
Wäre die Intensität konstant, würden pro Zeiteinheit immer eine bestimmte Anzahl an Photonen eine bestimmte Anzahl an Elektronen rauslösen. Somit müsste die Spannung mit konstanter Steigung, also wie eine Gerade, ansteigen. Da aber die Intensität gesteigert wird, kommen ja immer mehr Photonen auf die Kaliumplatte, daher werden immer mehr Elektronen rausgelöst, weshalb ich dachte, dass die Spannung jetzt exponentiell steigen könnte. Stimmt das soweit?

Jetzt weiß ich aber nicht, wie der Graph, angenommen er verläuft exponentiell, sich bei der Grenzspannung Um verhält. Also ob der Graph bei Um, welche ja eine waagrechte Asymptote darstellt, einen Knick macht oder ob der Graph sich in einer rechtsgekrümmten Kurvenbewegung der Asymptote nähert?

Ich hoffe die Beschreibung reicht, aber ich suche nochmal nach einer Möglichkeit, wie ich die Graphen zeichnen kann.

MfG
Röhrenfan



Anmeldungsdatum: 29.09.2009
Beiträge: 129

Beitrag Röhrenfan Verfasst am: 26. Okt 2009 08:03    Titel: Antworten mit Zitat

_-Alex-_ hat Folgendes geschrieben:


... Wäre die Intensität konstant, würden pro Zeiteinheit immer eine bestimmte Anzahl an Photonen eine bestimmte Anzahl an Elektronen rauslösen. Somit müsste die Spannung mit konstanter Steigung, also wie eine Gerade, ansteigen. Da aber die Intensität gesteigert wird, kommen ja immer mehr Photonen auf die Kaliumplatte, daher werden immer mehr Elektronen rausgelöst, weshalb ich dachte, dass die Spannung jetzt exponentiell steigen könnte. Stimmt das soweit?


Das ist nicht korrekt: Mehr Elektronen (pro Zeiteinheit) heißt größere Stromstärke, nicht größere Spannung. Die Spannung hängt von der Energie (Geschwindigkeit) der ausgelösten Elektronen ab. Diese hängt aber von der Wellenlänge des verwendeten Lichts (und dem Kathodenmaterial der Fotozelle) ab.

Zitat:
... Also ob der Graph bei Um, welche ja eine waagrechte Asymptote darstellt, einen Knick macht oder ob der Graph sich in einer rechtsgekrümmten Kurvenbewegung der Asymptote nähert?


Genauer Versuchsaufbau wäre hilfreich. Zur Antwort nehme ich an, dass sich bei dem Versuch die Anode durch die landenden Elektronen auflädt, so dass immer weniger (nämlich die schnellsten) noch auf die Anode gelangen können, bis auch deren Energie nicht mehr ausreicht, um die jetzt negativ aufgeladene Anode zu erreichen. Die Spannungskurve ist rechtsgekrümmt.

Gruß, Röhrenfan
_-Alex-_



Anmeldungsdatum: 06.03.2007
Beiträge: 262

Beitrag _-Alex-_ Verfasst am: 26. Okt 2009 21:04    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meinte ja nicht, dass die Grenzspannung höher wird. Ich meinte, dass die maximale Spannung Um schneller erreicht wird.
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