Frage zu Frank Hertz Versuch < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:07 Mi 18.05.2005 | | Autor: | michaelw |
Hallo, ich schon wieder!
Ich habe hier eine Aufgabe in der folgendes gesagt wird:
"Die Beschleunigungsspannung an der FH Röhre wird nacheinander auf folgende Werte eingestellt: 3,9; 5 und 13 Volt. Treffe Aussagen über die Anzahl der aus der Kathode emittierten Elektronen"
In der Lösung steht:
3,9 Volt: Es werden keine Elektronen emit., da von der FH Röhre keine Strahlung abgeht
5 Volt: Es werden Elektr. emit. da Quanten von der FH Röhre kommen und deren Frequenz größer als die nötige Grenzfrequenz ist
So, ich weiß nicht wie die darauf kommen, wo kommt bei der FH Röhre Strahlung her und wie kann ich dann daraus schließen das keine Elektr. aus der Kathode durch die Heizung herausgelöst werden?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:28 Mi 18.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
> "Die Beschleunigungsspannung an der FH Röhre wird
> nacheinander auf folgende Werte eingestellt: 3,9; 5 und 13
> Volt. Treffe Aussagen über die Anzahl der aus der Kathode
> emittierten Elektronen"
>
> In der Lösung steht:
>
> 3,9 Volt: Es werden keine Elektronen emit., da von der FH
> Röhre keine Strahlung abgeht
>
> 5 Volt: Es werden Elektr. emit. da Quanten von der FH Röhre
> kommen und deren Frequenz größer als die nötige
> Grenzfrequenz ist
>
> So, ich weiß nicht wie die darauf kommen, wo kommt bei der
> FH Röhre Strahlung her und wie kann ich dann daraus
> schließen das keine Elektr. aus der Kathode durch die
> Heizung herausgelöst werden?
mit dem letzten Satz hast du einfach recht! Aus der Heizkathode werden auf jeden Fall wenn die Spannung >0 ist Elektronen emittiert. Irgendwas muss an der Frage falsch sein, richtig ist, dass aus der Röhre keine Lichtquanten emittiert werden, wenn die Spannung kleiner als 4,9V ist ( bei FHRohr mit Hg- Dampf) und es werden keine Elektronen absorbiert. Wenn bei >4,9V Elektronen absorbiert werden, können die dabei entstehenden Quanten natürlich durch Fotoeffekt im Kathodenmaterial El. auslösen. Die Lichtquanten fliegen in alle Richtungen, sicher landen auch einige auf der Kathode. Aber dazu müsste man das Kathodenmaterial und dessen Austrittsarbeit kennen, wenn sie kleiner als 4,9V ist werden El. ausgelöst, das hat nicht direkt mit der Absorptionsenergie des Hg zu tun. Ich hab bisher auch noch nicht von solchen "Sekundärelektronen" gehört, aber theoretisch möglich ist das schon.
Ich hoffe, ich konnte dir helfen. Sieh noch mal nach ob wirklich von Elektronenemission geredet wird. Stammt die Aufgabe aus nem Buch, oder kannst du dich verschrieben haben.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:27 Mi 18.05.2005 | | Autor: | michaelw |
Nein, das ist sogar eine Prüfungsfrage gewesen! Man soll eine qualitative Aussage über die Anzahl der aus der Kathode der Fotozelle emit. Elektr. bei den jeweiligen Beschleunigungsspannungen machen. Bei 13 Volt sagen sie, werden doppelt so viele Elektr. emitiert wie bei 5 Volt. Hä? Bei 13 Volt führen die Elektr. doch mit den Quecksilberatomen elastische Stöße aus und es entstehen keine Lichtquanten, also können auch keine Elektr. durch den Fotoeffekt herausgelöst werden. Sie sagen auch, dass es bei 13 Volt 2 Stoßzonen gibt und demzu folge doppelt so viele Elektr. emittiert werden.
??
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 00:11 Do 19.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
In der ersten frage hast du nur von der Kathode des Frank-Hertz Rohrs geredet. wenn man außerdem eine Fotozelle hat ist das ne völlig andere Frage. Bei ca 4,9V also sicher bei 5 V stoßen die Elektronen nicht mehr elastisch sondern verlieren ihre Energie um ein Hg atom anzuregen, Beim Zurückfallen in den Grundzustand emmitieren sie Lichtquanten, die natürlich in einer Fotokathode elektronen auslösen. (Das material einer Fotokathode hat eine geringe Austrittsarbeit. legt man 13 V an so durchlaufen die EL natürlich zuerst 5V, verlieren ihre Energie wie oben, werden aber danach weiterbeschleunigt, bis sie wieder 5V durchlaufen haben dann verlieren sie zum zweiten mal ihre Energie und regenwieder Hg Atome an. die restlichen 3 V reichen dann nicht mehr zum anregen aus. Wären es 15 oder mehr, gäbe es sogar 3mal soviel Quanten und damit Fotoelektronen.
Es war klar, dass du die frage nicht vollständig gestellt hattest, aber wie soll ich auf ne Fotozelle zusätzlich zum FR Rohr kommen?
Gruss leduart
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