Photoeffekt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 23:01 So 11.09.2011 | | Autor: | Lentio |
| Aufgabe | | Ein monochromatischer Lichtstrahl der Wellenlänge 400 nm fällt auf eine Photokathode mit 2,0 eV Austrittsarbeit. Der Strahl besitzt eine Intensität von [mm] 3,0*10^{-9} W/m^{-2}s^{-2} [/mm] . Bestimmen sie die Anzahl der pro Fläche- und Zeiteinheit emittierten Elektronen. |
Hallo,
hoffentlich kann mir jemand bei dieser Aufgabe helfen. Ich habe leider überhaupt keine Idee was ich machen soll.
Allein mit den Daten die angegeben sind, könnte ich zwar die E_[kin] der Elektronen errechnen, aber hilft mir das überhaupt weiter bzw. ist das ein "Schritt in die richtige Richtung"?
mfg,
Lentio
|
|
| |
|
Hallo!
Es bringt dir nur die Erkenntnis, daß dieses Licht überhaupt in der Lage ist, Elektronen auszuschlagen, mehr leider nicht.
Denk dran: Das Licht besteht aus einzelnen Photonen. Jedes hat eine feste Energie, die über die Wellenlänge definiert ist, und jedes Photon schlägt exakt ein Elektron aus.
Wieviele Photonen sind denn da unterwegs? (Als Stütze mal auf 1m² und in 1s ?)
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:39 Di 13.09.2011 | | Autor: | Lentio |
Hallo,
vielen Dank für die Antwort.
Ich versuch eseinmal:
[mm] P_{kathode} [/mm] = Intensität*Flaeche
[mm] P_{kathode} =3*10^{-9}W/m^2*1m^2
[/mm]
[mm] P_{kathode} =3*10^{-9} [/mm] W
[mm] P_{kathode}= \bruch{Energie_{ges}}{\Delta t}
[/mm]
[mm] P_{kathode}= \bruch{N*Energie_{photon}}{1 s}
[/mm]
[mm] \bruch{P_{kathode}}{Energie_{photon}}=n
[/mm]
...
[mm] Energie_{photon}=h*\bruch{c}{\lambda}=7,96*10^{-32} [/mm] J
...
[mm] \bruch{3*10^{-9} W *1s}{7,96*10^{-32} J}= [/mm] n
n=3,77 *10^22
Es treffen 3,77 *10^22 Photonen pro [mm] m^2 [/mm] und s auf, gleiche Anzahl an Elektronen werden ausgelöst?
Irgendwas muss ich doch mit der Austrittsarbeit anfangen?
mfg,
Lentio
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:04 Di 13.09.2011 | | Autor: | notinX |
Hallo,
> Hallo,
>
> vielen Dank für die Antwort.
>
> Ich versuch eseinmal:
>
> [mm]P_{kathode}[/mm] = Intensität*Flaeche
> [mm]P_{kathode} =3*10^{-9}W/m^2*1m^2[/mm]
> [mm]P_{kathode} =3*10^{-9}[/mm]
> W
>
> [mm]P_{kathode}= \bruch{Energie_{ges}}{\Delta t}[/mm]
> [mm]P_{kathode}= \bruch{N*Energie_{photon}}{1 s}[/mm]
>
> [mm]\bruch{P_{kathode}}{Energie_{photon}}=n[/mm]
>
> ...
> [mm]Energie_{photon}=h*\bruch{c}{\lambda}=7,96*10^{-32}[/mm] J
>
> ...
>
> [mm]\bruch{3*10^{-9} W *1s}{7,96*10^{-32} J}=[/mm] n
> n=3,77 *10^22
>
> Es treffen 3,77 *10^22 Photonen pro [mm]m^2[/mm] und s auf, gleiche
> Anzahl an Elektronen werden ausgelöst?
richtig.
> Irgendwas muss ich doch mit der Austrittsarbeit anfangen?
Wie Event_Horizon schon sagte:
"Es bringt dir nur die Erkenntnis, daß dieses Licht überhaupt in der Lage ist, Elektronen auszuschlagen, mehr leider nicht."
>
> mfg,
> Lentio
>
Gruß,
notinX
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:28 Di 13.09.2011 | | Autor: | Lentio |
Ah, danke!
mfg,
Lentio
|
|
|
|
