Photonen auf Detektoroberfläche

Alexander754664 · Anmeldungsdatum: 03.10.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Wie lautet der Ansatz bzw. die Lösungsstrategie für diese Aufgabe c)?

Das Hochladen hat leider bei mir nicht geklappt, dafür möchte ich mich entschuldigen.

Aufgabe:

Bild aus externem Link geholt, verkleinert und als Anhang eingefügt.
Du bist nun zweimal angemeldet, der User Alexander5789 wird daher demnächst wieder gelöscht.

Steffen

Meine Ideen:
leider keine

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Hallo Alexander!

Bei der c) willst du ja wissen, wieviele Photonen im Abstand 1 m auf deine Detektorfläche fallen. Im Abstand 1 m sieht deine Lichtquelle punktförmig aus, du darfst also annehmen, dass deine Intensität in etwa wie

abfällt, wobei P0 die Leistung deiner Lichtquelle und r der Abstand ist. Wieso gilt das? Da deine Lichtquelle klein ist im Vergleich zu dem 1 Meter Abstand, sieht sie von weit weg aus wie ein Punkt, der eine kugelförmige Welle aussendet. Die Energie der Welle "verteilt sich auf den Raum", eben auf der Fläche A.

Gleichzeitig weißt du, dass die Intensität Energie pro Fläche und Zeit ist. Kannst du jetzt noch einmal schauen, ob du alle Größen hast, die du brauchst? smile

Alexander57890 · Gast

Danke, ich habe einen Wert von rund 7*10^10 Photonen auf einen Quadratzentimeter ausgerechnet. Könnte das stimmen?

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Also ich habe 10^14 Photonen pro Sekunde für den Quadratzentimeter heraus, magst du einmal aufschreiben, was du gleichgesetzt und ausgerechnet hast? Denk auch daran, dass du zur Sicherheit erst einmal alles in Basiseinheiten (Meter, Sekunde usw) einsetzt, wenn du dir nicht sicher bist smile

Edit: Ich habe mich noch ein wenig verrechnet, wenn ich die Quadratzentimeter richtig zu Quadratmeter umwandle, steht als Ergebnis 10^12.

Alexander5780 · Gast

Achso, ich vergaß, im Unterricht haben wir mit der blauen Quecksilberlinie bei einer Leistung von 55 mW und einer Wellenlänge von 408 nm, die Energie müsste dann 4,9*10^-19 J betragen. Die 7*10^10 beziehen sich darauf.

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Die Energie bekomme ich gerundet auch so heraus, die Anzahl der Photonen ist bei mir jetzt gerundet 9*10^11.

Bei mir sieht die Rechnung so aus: