Aufgabe zum Fotoeffekt

Julian_W_98 · Anmeldungsdatum: 03.12.2017 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo,

ich hoffe ihr könnt mir helfen. Ich muss ein Portfolio machen und habe dazu diese Aufgabe bekommen:
https://www.dropbox.com/sh/ne2njmj6nvy9k5k/AADFXEN6KoTHyXrpb-SnTwEHa?dl=0&preview=2017-10-09+K+Fotoeffekt+MATERIAL+3+IST+JETZT+BESCHRIFTET.pdf

Aufgabe 1&2 habe ich soweit gelöst, allerdings hapert es bei mir an Aufgabe 3&4 bzw. mein Lehrer hat was zur Anmerkung gegeben.

Meine Ideen:
Aufgabe 3:
Meine Idee zum ersten Teil ist über die Energie zu gehen.
"Intensität pro m²":I = \frac{E}{A}= 0,1\frac{W}{m²}
Photonenenergie: E = h*\frac{c}{\lambda }=6,6261*10^(-34) J*s*\frac{0,299Gm}{366nm} =5,413*10^(-19)J
Dann die Intensität mit der Fläche multiplizieren.
Dann habe ich die Energie auf die Fläche durch die Photonenenergie geteilt und habe 9,237*10^12 erhalten. Stimmt da so oder ist das komplett falsch?
Zu der Wahrscheinlichkeit habe leider gar keine Idee.

Mein Lehrer schrieb mir zu Aufgabe 3
In Aufgabe 3 muss ein wenig kombiniert werden. Das ist anspruchsvoller, aber machbar. Aus der Beleuchtungsstärke (Energie pro Sekunde pro Fläche) und der Energie der Photonen kann die Anzahl der Photonen pro Zeit pro Fläche berechnet werden. Vergleicht man das mit der maximalen Stromstärke, kann man das Verhältnis Photonen - Fotoelektronen bestimmen.

Zur Aufgabe 4 hatte ich schon was geschrieben aber mein Lehrer schrieb:
Aufgabe 4: Hier fehlt bei Ihnen eine genaue Beschreibung, wie die Fotozelle geschaltet werden muss, damit die Energie der Photonen in einem Stromkreis nutzbar wird (äußere Spannnug). Die Effizienz beschreiben Sie bereits. Zentral ist hier der Wirkungsgrad (wieviel der Energei, die ankommt kann ich wirklich verwenden).

Mein Text zur 4. war/ist:
Eine Fotozelle ist kein effizienter Energiewandler. Wie in Aufgabe 3 zu sehen ist die Chance, dass ein Photon ein Elektron herauslöst und somit Energie umwandelt sehr gering und damit ist das System sehr ineffizient. Beim Fotoeffekt werden Elektronen aus der Fotoschicht gelöst und somit entsteht ein Elektronenmangel. Dieser Elektronenmangel führt zu einem positiven Pol. Viele der Elektronen fliegen in die Kathode und somit entsteht dort ein Elektronenüberschuss. Diese Ladungsdifferenz kann genutzt werden. Man schließt einen Verbraucher zwischen die beiden Polen an. Dann fließen die Elektronen von der Kathode wieder zur Fotoschicht um das Ungleichgewicht auszugleichen. Es fließt ein Strom.