Berechnen der Planck-Konstante h durch Photoeffekt mit Anode

SamFisher · Anmeldungsdatum: 29.09.2013 Beiträge: 3

Meine Frage:
"Beim äußeren Photoeffekt wird die kinetische Energie der Elektronen mit einer Vakuumphotozelle durch eine Gegenspannung gemessen. Diese Spannung wird so lange erhöht bis die Elektronen die Anode gerade nicht mehr erreichen können. (I=0A)

Lambda=5,46*10^-17m -> U=0,9V (I=0A)"

Als Hinweis wird die kinetische Energie E(kin)=(mv^2)/2 angegeben.

Ich habe absolut keinen Plan wie ich an die Aufgabe herangehen soll.
Bitte helft mir weiter!

MfG

Meine Ideen:
Ich habe h*f mit q*U gleichgesetzt, doch so ist das Ergebnis nur ca 1/3 der Plank-Konstante.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Die Energie der Photonen wird nicht vollständig in kinetische Energie umgesetzt. Du musst noch die sogenannte Austrittsarbeit subtrahieren (das Elektron ist im Festkörper gebunden)

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

Wie TomS schon gesagt hat brauchst du jetzt nur noch den Wert für die Ablösearbeit.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Hier stellt sich die Frage, wie gearbeitet wird, theoretisch oder experimentell.

Ich gehe davon aus, dass experimentell gearbeitet wird. Dann erstellt man für die Gleichung

einen Fit per linearer Regression. D.h. man sucht (graphisch oder mittels der Methode der kleinsten Quadrate) eine Gerade

, die die Messpunkte

bestmöglich approximiert.

Aus der so ermittelten Gerade kann man (graphisch oder per Regression) die beiden unbekannten Parameter

als Steigung bzw. y-Abschnitt bei

ablesen

SamFisher · Anmeldungsdatum: 29.09.2013 Beiträge: 3

Und wie berechne ich mir nun die Austrittsarbeit? Es ist eine rein theoretische Aufgabe.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Du löst die Gleichung für ein gegebenes f auf

Die zu überwindende potentielle Energie

entspricht dabei gerade der kinetischen Energie der herausgelösten Photoelektronen.

SamFisher · Anmeldungsdatum: 29.09.2013 Beiträge: 3

Entweder ich bin einfach zu blöd dafür oder ich steh im Moment auf der Leitung. grübelnd

U ist dabei die potentielle Energie und was ist e? Die Elementarladung?
Tut mir leid dass ich so begriffstützig bin ... Könntest du mir den kompletten Rechenvorgang erklären?
MfG

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Stell doch' bitte deine komplette Fragestellung hier rein.

f ist eine Frequenz
E wäre die kinetische Energie der Photoelektronen
eU entspricht der potentiellen Energie, die die Photoelektronen "hinauflaufen" müssen; wenn E und eU gleich sind, verlieren diese ihre gesamte kinetische Energie
e ist die Elementarladung, U ist die Spannung

um h und W zu berechnen, benötigst du eine Geradengleichung, also mindestens zwei Frequenzen f und zwei Gegenspannungen U(f)