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Elektron24
Gast
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 Elektron24 Verfasst am: 08. Aug 2020 17:27 Titel: Teilchenstrom einer Glühkathode |
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Wenn eine Glühkathode bei einer Austrittsarbeit von 2,5 eV eine Emissionstromdichte von 1 A/cm2 hat.
Kann man draus aus:
1 A / 2,5 eV = 0,4 (Elektronen pro Sekunde und cm2 Emissionsfläche)
Den Teilchenstrom pro Sekunde und cm2 berechnen?
Ich finde nur 0,4 Elektronen pro Sekunde etwas wenig? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Aug 2020 13:20 Titel: |
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Abgesehen von Deinem abenteuerlichen Umgang mit der Einheit eV (Elektronenvolt) frage ich mich, welchen obskuren Zusammenhang Du zwischen Austrittsarbeit und Strom (bzw. Stromdichte) siehst. Hier geht es lediglich um die Umrechnung von elektrischem Strom, der vorgegeben ist, in Anzahl der Elektronen pro Zeit. Die ist durch die Definition des (konstanten) Stromes gegeben:
mit
und
Zu berechnen ist hier N/t. Das geht im Kopf. |
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Elektron244
Gast
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| Elektron244 Verfasst am: 10. Aug 2020 16:08 Titel: |
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Danke für eine Antwort.
Ich dachte das sich die geleistete Austrittsarbeit in der Kinetischen Energie des emittierten Elektron wieder findet.
Leider verstehe ich deine Gleichung nicht ganz.
N ist doch die Anzahl der Elektron?, welche nicht bekannt ist. Sondern nur der Emissionsstromdichte von 1 A/cm2 bei einer Austrittsarbeit von 2,5 eV. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Aug 2020 17:45 Titel: |
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| Elektron244 hat Folgendes geschrieben: | | Ich dachte das sich die geleistete Austrittsarbeit in der Kinetischen Energie des emittierten Elektron wieder findet. |
So ein Quatsch. Die Austrittsarbeit ist notwendig, um das Elektron aus der Kathode zu befreien und wird im Falle der Glühemission thermisch aufgebracht. Sie steht zur Erhöhung der kinetischen Energie der Elektronen nicht mehr zur Verfügung, sondern wurde bereits für die Auslösung aus dem Gitterverband der Kathode "verbraucht".
Zwar gibt es einen Zusammenhang zwischen Emissionsstromdichte und Austrittsarbeit (Richardson-Gleichung), aber das Ergebnis dieses Zusammenhanges ist ja bereits durch die Angabe von Austrittsarbeit und Stromdichte bekannt. Das Einzige, was Du mit Hilfe der Richardson-Gleichung im vorliegenden Fall möglicherweise noch bestimmen könntest, wäre die Temperatur der Glühkathode. Darauf bezieht sich Deine Fragestellung aber gar nicht. Stattdessen willst Du die Elektronendichte pro Zeit bestimmen.
| Elektron244 hat Folgendes geschrieben: | | Leider verstehe ich deine Gleichung nicht ganz. |
ist die Definitionsgleichung für den elektrischen Strom, sofern der - wie im vorliegenden Fall - konstant ist.
| Elektron244 hat Folgendes geschrieben: | | N ist doch die Anzahl der Elektron?, welche nicht bekannt ist. |
Richtig. Die Anzahl von Elektronen pro Zeit willst (oder sollst) Du ja bestimmen. Wie das geht, habe ich Dir in meinem vorigen Beitrag gezeigt.
Zur Sicherheit solltest Du mal den Originaltext der Aufgabenstellung posten. Vielleicht ist die eigentliche Aufgabe ja eine ganz andere, als Du hier weismachen willst. |
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