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Photostrom abhängig von der Frequenz
 
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Fufaev



Anmeldungsdatum: 11.10.2012
Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 03. Okt 2014 01:14    Titel: Photostrom abhängig von der Frequenz Antworten mit Zitat

Hallöchen,

auf dieser Uni-Seite hat mich folgendes irritiert:

Unter dem Abschnitt "V2 Strommessung bei unterschiedlichen Frequenzen" erhöht sich der Photostrom, wenn man unterschidliche Farben des Lichts einsetzt. Wie ist das zu verstehen?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13701

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 07:38    Titel: Antworten mit Zitat

Dabei handelt es sichern den sogenannten photoelektrischen Effekt. Dessen experimentelle Untersuchung sowie die Erklärung mittels Lichtquantenhypothese (Einstein, 1905) war ein Meilenstein auf dem Weg zur Quantentheorie.

http://www.physik.tu-berlin.de/institute/IFFP/moses/Subsites/themenseiten/photoeffekt/photoeffektindex.html

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
asdasasdasdas
Gast





Beitrag asdasasdasdas Verfasst am: 03. Okt 2014 07:56    Titel: Antworten mit Zitat

@TomS
Ich bin mir ziemlich sicher, dass es ihm klar ist.
Seine Frage bezieht sich auf die vorhandene Abhängigkeit des Stroms von der Frequenz. Es gibt eine falsche Vorstellung, dass solange die Frequenz ausreicht, um die Elektronen aus dem Metall austretten zu lassen, hängt die Stromstärke nicht von ihr ab, sondern nur von der Intensität.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13701

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 09:14    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt warten wir doch mal ab ;-)
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Fufaev



Anmeldungsdatum: 11.10.2012
Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 03. Okt 2014 12:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ich wage mal zu behaupten, dass ich in den Photoeffekt sehr gut verstanden habe. Aber, das einzige, was ich immer noch nicht kapieren kann ist diese Abhängigkeit des Photostroms von der Frequenz, die beispielsweise auf der obigen Uni-Seite oder in manchen Java-Applets angenommen wird.

Okay, die Theorie besagt, dass der Photostrom ausschließlich von der Lichtintensität abhängt. Die Stromstärke ist aber definiert als "Ladung pro Zeiteinheit". Somit müsste es doch heißen, dass durch die Zunahme der Geschwindigkeit - pro Zeiteinheit - schneller Elektronen ankommen würden; was in einem höheren Photostrom resultieren müsste.

Meine zweite Vermutung ist: wir wissen ja, dass Photoelektronen unterschiedliche Energien besitzen. Die Zunahme der Geschwindigkeit würde bedeuten, dass im Schnitt mehr Elektronen die Anode erreichen würden. Stellt man jedoch eine Beschleunigungsspannung ein, sodass sich der maximale Photostrom einstellt, dann hätte die Frequenz keinen Einfluss, da die Anzahl - bei konstanter Intensität - bei allen Frequenzen gleich ist.

Alles ist so verwirrend >_<
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13701

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 13:04    Titel: Antworten mit Zitat

Der Photostrom ist doch ein sekundärer Effekt, der sowohl von der Frequenz als auch von der Intensität des Lichts abhängen kann: höherenergetische Elektronen bei gleicher Anzahl; bzw. Elektronen gleicher Energie bei höher Anzahl.

Primär ist die Energie des einzelnen Elektrons.

Die Gegenfeldmethode eliminiert gerade diesen sekundären Effekt: es geht eben nicht um die Stärke des Photostroms, sondern um die Grenzenergie (entspr. Grenzspannung), bei der der Photostrom gerade verschwindet.

Die kinetische Energie der Photoelektronen folgt aus der Gegenspannung



Experimentell findet man für die Frequenzabhängigkeit



Ein Photostrom tritt hier gar nicht mehr auf (bzw. nur implizit, da die Messung immer gerade für verschwindenden Photostrom durchgeführt wird). Insbs. hängen die Messungen dadurch nicht von der Intensität des Lichts ab.

Fufaev hat Folgendes geschrieben:
Okay, die Theorie besagt, dass der Photostrom ausschließlich von der Lichtintensität abhängt. Die Stromstärke ist aber definiert als "Ladung pro Zeiteinheit". Somit müsste es doch heißen, dass durch die Zunahme der Geschwindigkeit - pro Zeiteinheit - schneller Elektronen ankommen würden; was in einem höheren Photostrom resultieren müsste.

Hast du jetzt ein Problem mit der Theorie oder dem Experiment? Und welche Theorie besagt das?

Die klassische Theorie besagt, dass die Energie der herausgelösten Elektronen von der Intensität des Lichtes abhängt (weil die Energiedichte des elektromagnetischen Feldes gerade der Intensität entspricht).

Die Quantentheorie erklärt, warum die Energie der herausgelösten Elektronen ausschließlich von der Frequenz des Lichtes abhängt (weil genau ein Photon seine Energie auf genau ein Elektron überträgt), und warum die Anzahl der herausgelösten Elektronen von der Intensität abhängt (weil die Intensität mit der Photonendichte zusammenhängt und ein Photon genau ein Elektron herauslöst).

Wie gesagt, alles weitere sind sekundäre Effekte.

Aber evtl. habe ich dein Problem noch nicht richtig verstanden.

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Fufaev



Anmeldungsdatum: 11.10.2012
Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 03. Okt 2014 13:51    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Antwort, TomS!

TomS hat Folgendes geschrieben:
Der Photostrom ist doch ein sekundärer Effekt, der sowohl von der Frequenz als auch von der Intensität des Lichts abhängen kann: höherenergetische Elektronen bei gleicher Anzahl; bzw. Elektronen gleicher Energie bei höher Anzahl.


Okay, das wollte ich wissen! Denn ich hab es so gelernt, dass der Photostrom nur von der Intensität abhängt. Was aber anscheinend nicht stimmt... Und habe ja leider keine Fotozelle um es selbst zu überprüfen, deshalb bin ich auf Java-Apples, externe Informationen etc. angewiesen. Big Laugh

Das mit der Gegenspannung ist mir klar; aber ich wollte auch mal in meinem Video, was ich gerade erstelle... Big Laugh auch erklären, was bei der Beschleunigungsspannung passiert.

Mir ist eben noch eine Frage eingefallen... Nehmen wir mal an es herrscht keine Spannung zwischen der Anode und Kathode. So. Jetzt bestrahle ich die Kathode mit energiereichem Licht. Elektronen werden freigesetzt, gelangen zur Anode und verursachen eine Spannung, die solange steigt, bis kein Elektron mehr die Anode erreichen kann. Warum braucht man dafür dann einen externen Spannungsversorger, wenn sich die Gegenspannung automatisch einstellt?

Das war bei uns in der Schule so; wir haben eine Gegenspannung eingestellt um I=0A zu erreichen. Aber wozu haben wir das gemacht, die Gegenspannung müsste sich theoretisch ohne unser Zutun einstellen... oder nicht?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5306
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 03. Okt 2014 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

Fufaev hat Folgendes geschrieben:
Okay, das wollte ich wissen! Denn ich hab es so gelernt, dass der Photostrom nur von der Intensität abhängt. Was aber anscheinend nicht stimmt...

Ich habe den Eindruck aber, dass Dir da immer nochwas nicht klar ist. Deshalb nochmal etwas anders ausgedrückt:
Der Photostrom ist nicht proportional zu den initial durch den Lichtstrom ausgelösten Elektronen! Diese Elektronen müssen ersteinmal die andere Elektrode erreichen und das hängt einmal von der Geometrie ab (ok, die sollte ja gleich bleiben) und dann eben von der Gegenspannung.
Auch wenn Du nur ein Amperemeter im Stromkreis hast, fällt an diesem noch eine (kleine) Spannung ab, sobald ein Strom fließt. Der wirkt ja wie ein kleiner Widerstand. D. h., je größer der fließende Strom, desto höher ist auch die Gegenspannung schon alleine deshalb. Sind die Photonen aber energiereicher und haben damit die Elektronen eine höhere kinetische Energie, kann der Strom weiter ansteigen weil auch das Gegenfeld stärker sein darf.

Ähnlich ist es auch bei der Gegenfeld-Methode: Im Prinzip hast Du schon recht, dass sich die Spannung auch aufbauen müsste, wenn man einfach nur lange genug die Photo-Elektronen von der Katode zur Anode wandern lässt. Sobald man aber eine Spannung misst, fließt auch über ein Voltmeter ein geringer Strom ab. Vielleicht hätte man mit einem Oszilloskop bessere Chancen, keine Ahnung... Einfacher geht's dann, wenn man einfach eine entsprechende Spannung anlegt und wirklich den Strom misst, so wie es im Versuch gemacht wird.

Gruß
Marco
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13701

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Und ich denke, mit einer Fotozelle hat das wiederum nichts zu tun, denn in dieser wird doch der innere lichtelektrische Effekt (in einem Halbleiter) verwendet, während wir hier vom äußeren lichtelektrischen Effekt sprechen.

Jedenfalls hängt der Strom von vielen Details ab, die Energie der Elektronen und damit die Gegenspannung jedoch nicht. Insbs. sollte es egal sein, wie sie zustandekommt.

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Fufaev



Anmeldungsdatum: 11.10.2012
Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 04. Okt 2014 22:32    Titel: Antworten mit Zitat

Hey TomS und as_string,

ich habe schon ein paar Texte für das Video verfasst, brauche nun jemanden, der, 'was von Physik versteht. Könntet ihr bitte die Texte auf Richtigkeit überprüfen. (Der 4. Abschnitt ist der wichtigste). Am besten die Stellen, mit denen ihr nicht einverstanden seid etc. rot markieren o.Ä. Wäre super super nett. Danke im Voraus! smile



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Willi23



Anmeldungsdatum: 07.02.2014
Beiträge: 174

Beitrag Willi23 Verfasst am: 05. Okt 2014 12:24    Titel: Antworten mit Zitat

Hab mal über den vierten Teil drübergelesen. Ein paar Kritikpunkte:

1. Analogie: Zähne Ausschlagen

(A) Kommt natürlich drauf an, was so deine Zielgruppe ist, aber ich denke eine Analogie mit weniger Gewalt wäre besser ^^ es sei denn du möchtest einen Vortrag vor den Hells Angels halten.

(B) Ich bin der Meinung eine Analogie sollte schon in allen wichtigen Punkten mit dem Thema übereinstimmen. Problem: Ein Schlag ins Gesicht richtet immer Schaden an, egal ob du die Austrittsarbeit erreicht hast oder nicht. Man kann einen Zahn auch mit 3,5 oder 10 Schlägen herauslösen. Und das ist ein wichtiger Unterschied zum Photoeffekt. Da ist es nämlich auf jeden Fall EIN Photon.

Mir fällt aber auch auf die schnelle keine einfache, gute Analogie aus dem Alltag ein.

2. Hier geht es darum zu erklären, warum es diese "schnellsten" Elektronen gibt:
Zitat:
Dieser Unterschied in den kinetischen Energien liegt unteranderem daran, dass die Elektronen sogenannte Fermionen sind, die sich dadurch kennzeichnen, dass sie nicht die gleichen Zustände einnehmen können. Und dazu gehört auch die Energie. D.h. jedes Elektron in diesem Metall besitzt eine unterschiedliche Energie. Manche sind schneller, manche sind langsamer.


Bin mir nicht sicher, ob es an der Stelle sinnvoll ist, mit Fermionen auszuholen. Auch dass die Elektronen im Metall unterschiedliche Geschwindigkeiten besitzen muss man glaub ich nicht unbedingt erwähnen. Ich glaube ich hätte hier eher geometrisch argumentiert: Mit dem Winkel, mit welchem die Elektronen aus dem Metall austreten. Zum erreichen der Anode spielt da nämlich nur die zur Austrittsebene senkrechte komponente eine Rolle.
Ist vllt aber auch Geschmackssache, kann ja nochmal jemand anderes was dazu sagen...

3. Hier holst du mit der Relativistischen Massenzunahme aus:

Zitat:
... Man muss jedoch beachten, dass bei sehr hohen Geschwindigkeiten, die einen beträchtlichen Teil der Lichtgeschwindigkeit ausmachen, das Elektron an Masse zunimmt. Das sagt ja die Relativitätstheorie von Albert Einstein aus. In unserem Fall können wir aber die relativistische Massenzunahme vernachlässigen...


Danach rechnest du aber nochmal einiges dazu aus. Das solltest du auf jeden fall raus werfen. Ist okay wenn du das für dich gemacht hast, aber für ein Lehrvideo finde ich hat die Massenzunahme hier nichts zu suchen, zumal man sich ohnehin darüber streiten kann, ob man "Relativistische Massenzunahme" überhaupt noch in den Mund nehmen sollte ^^

4. Linearer Zusammenhang:

Zitat:
Die Energie der Photoelektronen nimmt mit der steigenden Frequenz linear zu. Verdoppelt man die Frequenz, dann verdoppelt sich auch die Energie der Photoelektronen und somit auch die Gegenspannung.


Stimmt nicht, solange du einen y-Achsenabschnitt ungleich 0 hast. Finde aber gut , dass du die Auswertung eines Linearen Zusammenhangs an nem Graphen da erklärst.

Das wars soweit von mir. Achja für die Zukunft, wenn du deine Texte etwas lesbarer gestalten möchtest:

Formeln und Gleichungen (insbesondere wenn sie wichtig sind) am besten nicht in den Text schreiben sondern alleinstehend vom Text getrennt und am besten noch zentriert. Etwa so:

Blablablub die folgende Formel ist ganz besonders wichtig:

.

Folgende schlon länger bekannte, kompakten Formel, die man auch mal in den Text schreiben kann, , wollen wir nun einsetzen:
...



MfG

Willi
Fufaev



Anmeldungsdatum: 11.10.2012
Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 05. Okt 2014 13:25    Titel: Antworten mit Zitat

Hey Willi23, danke dir für die Mühe!

Willi23 hat Folgendes geschrieben:

1. Analogie: Zähne Ausschlagen
(A) Kommt natürlich drauf an, was so deine Zielgruppe ist [...]


Abiturienten. Für Studenten bin ich noch nicht gewachsen, da ich selber erst in ein paar Tagen mit dem Physikstudium beginne. Big Laugh

Willi23 hat Folgendes geschrieben:

(B) Ich bin der Meinung eine Analogie sollte schon in allen wichtigen Punkten mit dem Thema übereinstimmen. Problem: Ein Schlag ins Gesicht richtet immer Schaden an, egal ob du die Austrittsarbeit erreicht hast oder nicht. Man kann einen Zahn auch mit 3,5 oder 10 Schlägen herauslösen. Und das ist ein wichtiger Unterschied zum Photoeffekt. Da ist es nämlich auf jeden Fall EIN Photon.


Das Beispiel lasse ich so; werde aber erwähnen, dass dieses Analogie-Beispiel nicht perfekt ist.

Willi23 hat Folgendes geschrieben:

2. Hier geht es darum zu erklären, warum es diese "schnellsten" Elektronen gibt:
Zitat:
Dieser Unterschied in den kinetischen Energien liegt unteranderem daran, dass die Elektronen sogenannte Fermionen sind, die sich dadurch kennzeichnen, dass sie nicht die gleichen Zustände einnehmen können. Und dazu gehört auch die Energie. D.h. jedes Elektron in diesem Metall besitzt eine unterschiedliche Energie. Manche sind schneller, manche sind langsamer.


Bin mir nicht sicher, ob es an der Stelle sinnvoll ist, mit Fermionen auszuholen. Auch dass die Elektronen im Metall unterschiedliche Geschwindigkeiten besitzen muss man glaub ich nicht unbedingt erwähnen. Ich glaube ich hätte hier eher geometrisch argumentiert: Mit dem Winkel, mit welchem die Elektronen aus dem Metall austreten. Zum erreichen der Anode spielt da nämlich nur die zur Austrittsebene senkrechte komponente eine Rolle.


Mmm, die Geometrie-Argumentation werde ich auch integrieren. Aber, ob ich das mit Fermionen weglassen soll... mmm, wär supi, wenn sich noch jemand dazu äußern würde.


Willi23 hat Folgendes geschrieben:

3. Hier holst du mit der Relativistischen Massenzunahme aus:

Zitat:
... Man muss jedoch beachten, dass bei sehr hohen Geschwindigkeiten, die einen beträchtlichen Teil der Lichtgeschwindigkeit ausmachen, das Elektron an Masse zunimmt. Das sagt ja die Relativitätstheorie von Albert Einstein aus. In unserem Fall können wir aber die relativistische Massenzunahme vernachlässigen...


Danach rechnest du aber nochmal einiges dazu aus. Das solltest du auf jeden fall raus werfen. Ist okay wenn du das für dich gemacht hast, aber für ein Lehrvideo finde ich hat die Massenzunahme hier nichts zu suchen, zumal man sich ohnehin darüber streiten kann, ob man "Relativistische Massenzunahme" überhaupt noch in den Mund nehmen sollte ^^


Naja, ich möchte schon das Video umfangreich machen und da im Physik-LK auch Aufgaben mit relativistischen Effekten gibt, wäre es - denke ich mal - nicht schlecht die spezielle Relativitätstheorie zu erwähnen. Was sagen die anderen dazu?

Willi23 hat Folgendes geschrieben:

4. Linearer Zusammenhang:

Zitat:
Die Energie der Photoelektronen nimmt mit der steigenden Frequenz linear zu. Verdoppelt man die Frequenz, dann verdoppelt sich auch die Energie der Photoelektronen und somit auch die Gegenspannung.


Stimmt nicht, solange du einen y-Achsenabschnitt ungleich 0 hast.


Wow...stimmt. Danke! Werde es korrigieren. Thumbs up!

Willi23 hat Folgendes geschrieben:

Achja für die Zukunft, wenn du deine Texte etwas lesbarer gestalten möchtest [...]


Ne, das Material werde ich nicht als Text veröffentlichen. Es ist nur für das Video da Big Laugh

Danke nochmals, für die Mühe. Ganz besonders für die Aufdeckung des Fehlers mit der Verdoppelung der Frequenz/Energie...
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8184

Beitrag jh8979 Verfasst am: 05. Okt 2014 13:59    Titel: Antworten mit Zitat

Fufaev hat Folgendes geschrieben:

Mmm, die Geometrie-Argumentation werde ich auch integrieren. Aber, ob ich das mit Fermionen weglassen soll... mmm, wär supi, wenn sich noch jemand dazu äußern würde.

Die Aussage mit den Fermionen ist nicht richtig, bzw nicht zur Erklärung des Fotoeffekts zu gebrauchen. Dies ist nicht der Grund, dass es nicht alle Elektronen zur Anode schaffen.
Zitat:

Naja, ich möchte schon das Video umfangreich machen und da im Physik-LK auch Aufgaben mit relativistischen Effekten gibt, wäre es - denke ich mal - nicht schlecht die spezielle Relativitätstheorie zu erwähnen. Was sagen die anderen dazu?

Der Fotoeffekt ist ein komplett nicht-relativistischer Effekt und hat nichts mit der SRT zu tun. (Hinzukommt wie Willi sagt, dass die relativistische Masse ein Konzept ist das seit mindestens 80 Jahren nicht mehr in der Physik vorkommt .. mit der leidigen Ausnahme von Lehrplänen an Schulen...)
Fufaev



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Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 05. Okt 2014 14:24    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Die Aussage mit den Fermionen ist nicht richtig, bzw nicht zur Erklärung des Fotoeffekts zu gebrauchen. Dies ist nicht der Grund, dass es nicht alle Elektronen zur Anode schaffen.


Alles klärchen, werde dann die Argumentation mit den Fermionen entfernen. Dürfte ich fragen warum diese Erklärung ungeeignet ist? Weil nach der Definition der Fermionen scheint mir die Argumentation passend zu sein Big Laugh

Hier z.B.
"[...] Die wichtigste Eigenschaft, die beide voneinander unterscheidet, ist die Tatsache, dass zwei Fermionen niemals den selben Quanten Zustand einnehmen können. Also können zwei Fermionen, in einem System, niemals die selben physikalischen Eigenschaften haben. [...]" Quelle

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Der Fotoeffekt ist ein komplett nicht-relativistischer Effekt und hat nichts mit der SRT zu tun. (Hinzukommt wie Willi sagt, dass die relativistische Masse ein Konzept ist das seit mindestens 80 Jahren nicht mehr in der Physik vorkommt .. mit der leidigen Ausnahme von Lehrplänen an Schulen...)


Was ist aber, wenn ich eine sehr hohe Beschleunigungsspannung einstelle? Sagen wir mal auf 40kV, nur so zum Spaß? Dann würde es schon einen Unterschied ausmachen, ob ich relativistisch oder klassisch die Geschwindigkeit ausrechne. Wie sollte ich Derartiges erklären? unglücklich
jh8979
Moderator


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Beitrag jh8979 Verfasst am: 05. Okt 2014 15:06    Titel: Antworten mit Zitat

Fufaev hat Folgendes geschrieben:

Alles klärchen, werde dann die Argumentation mit den Fermionen entfernen. Dürfte ich fragen warum diese Erklärung ungeeignet ist? Weil nach der Definition der Fermionen scheint mir die Argumentation passend zu sein Big Laugh

Hier z.B.
"[...] Die wichtigste Eigenschaft, die beide voneinander unterscheidet, ist die Tatsache, dass zwei Fermionen niemals den selben Quanten Zustand einnehmen können. Also können zwei Fermionen, in einem System, niemals die selben physikalischen Eigenschaften haben. [...]" Quelle

Das Elektronen Fermionen sind führt z.B. dazu, dass es verschiedene Elektronschalen in einem Atom gibt etc. Das beim Fotoeffekt entscheidende ist jedoch, dass die Elektronen in verschiedene Richtungen rausgelöst werden, und darum bei hoher Gegenspannung, nur diejenigen die Anode erreichen können die direkt (oder fast direkt) auf die Anode zufliegen, aber nicht solche die in grossem Winkel dazu fliegen.
Zitat:

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Der Fotoeffekt ist ein komplett nicht-relativistischer Effekt und hat nichts mit der SRT zu tun. (Hinzukommt wie Willi sagt, dass die relativistische Masse ein Konzept ist das seit mindestens 80 Jahren nicht mehr in der Physik vorkommt .. mit der leidigen Ausnahme von Lehrplänen an Schulen...)


Was ist aber, wenn ich eine sehr hohe Beschleunigungsspannung einstelle? Sagen wir mal auf 40kV, nur so zum Spaß? Dann würde es schon einen Unterschied ausmachen, ob ich relativistisch oder klassisch die Geschwindigkeit ausrechne. Wie sollte ich Derartiges erklären? unglücklich

Bei sehr hohen Beschleunigungen der Elektronen ist es in der Tat richtig, dass man relativistische Rechnen müsste. Das hat jedoch nichts direkt mit dem Fotoeffekt zu tun. Mein Kommentar zur relativistischen Masse ist auch dann weiterhin gültig. (Die "richtigere" Erklärung ist dann, dass die relativistischen Formeln anders aussehen als die nicht-relativistischen.)
Fufaev



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Beitrag Fufaev Verfasst am: 05. Okt 2014 15:22    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Das Elektronen Fermionen sind führt z.B. dazu, dass es verschiedene Elektronschalen in einem Atom gibt etc. Das beim Fotoeffekt entscheidende ist jedoch, dass die Elektronen in verschiedene Richtungen rausgelöst werden, und darum bei hoher Gegenspannung, nur diejenigen die Anode erreichen können die direkt (oder fast direkt) auf die Anode zufliegen, aber nicht solche die in grossem Winkel dazu fliegen.


Gut, akzeptiert.

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Bei sehr hohen Beschleunigungen der Elektronen ist es in der Tat richtig, dass man relativistische Rechnen müsste. Das hat jedoch nichts direkt mit dem Fotoeffekt zu tun. Mein Kommentar zur relativistischen Masse ist auch dann weiterhin gültig. (Die "richtigere" Erklärung ist dann, dass die relativistischen Formeln anders aussehen als die nicht-relativistischen.)


Aber diese relativistische Formel, die ich verwendet habe, ist richtig oder?
Wie sollte ich das dann am besten erklären, warum man relativistisch rechnen soll? Ich kann ja nicht normativ das Video gestalten. Es wäre schon vorteilhaft zu erklären, warum ich nicht die klassische, sondern die relativistische Formel verwende. Die die rel. Massenzunahme - sagst du: ist ungeeignet - ; wie sollte ich es dann ungefähr erklären?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8184

Beitrag jh8979 Verfasst am: 05. Okt 2014 16:02    Titel: Antworten mit Zitat

Fufaev hat Folgendes geschrieben:

Aber diese relativistische Formel, die ich verwendet habe, ist richtig oder?
Wie sollte ich das dann am besten erklären, warum man relativistisch rechnen soll? Ich kann ja nicht normativ das Video gestalten. Es wäre schon vorteilhaft zu erklären, warum ich nicht die klassische, sondern die relativistische Formel verwende. Die die rel. Massenzunahme - sagst du: ist ungeeignet - ; wie sollte ich es dann ungefähr erklären?

Beim kurz durebergucken hab ich keinen Fehler in den Formeln gefunden.

Man muss relativistisch rechnen weil v nicht klein ist gegenüber c. Die kinetische Energie ist dann nicht mehr gegeben durch 1/2*m*v^2, sondern durch ... (bitte einsetzen smile ). Aber ich würde das ehrlich gesagt komplett weglassen, wenn es Dir nur darum geht den Fotoeffekt zu erklären...
Fufaev



Anmeldungsdatum: 11.10.2012
Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 05. Okt 2014 16:31    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Aber ich würde das ehrlich gesagt komplett weglassen, wenn es Dir nur darum geht den Fotoeffekt zu erklären...


Na gut, ich lasse es weg!

Für weitere Korrekturen bin ich sehr dankbar!
Fufaev



Anmeldungsdatum: 11.10.2012
Beiträge: 60

Beitrag Fufaev Verfasst am: 12. Okt 2014 20:53    Titel: Antworten mit Zitat

Willi23, habe das Analogie-Beispiel mit den Zähnen, doch noch entfernt... Big Laugh
Ansonsten habe den Teil mit den Fermionen, und die relativistische Massenzunahme auch komplett entfernt. Hab noch selber während der Videobearbeitung ein paar Fehler gefunden und die zum Glück noch rechtzeitig beseitigt. Hoffentlich ist das Video fehlerfrei geworden... <__<

Ihr könnt drauf einen Blick werfen, wenn ihr wollt. Ist aber ganz schön lang geworden. Big Laugh
https://www.youtube.com/watch?v=IORsGHlcV2o


Hier übrigens mein altes Video zum Photoeffekt (als Vergleich):
https://www.youtube.com/watch?v=WQmS8vqOkgA
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