Aufgaben Quantenphysik?

Guten Abend

Leider hat uns unser Lehrer für folgende Physikaufgaben keine Lösungen gegeben und ich weiss nicht genau wie ich diese lösen sollte. Es wären die Aufgaben 1. b), c) und d) sowie Aufgabe 2. Ich bedanke mich jetzt schon für eure Hilfe und hoffe, ich werde es verstehen.

Lg Joel

Answer 1

[Halswirbelstrom]

LG H.

Comments

[jowi07]

Vielen lieben Dank 🫶

[jowi07]

Habe alles verstanden, nur nicht, wie du P ausgerechnet hast bei Aufgabe 2. Ist das eine bestehende Formel oder wie hast du diese erhalten/hergeleitet?

[Halswirbelstrom]

@jowi07

Die Leistung ist die Energie von 50 Photonen je Sekunde.

P = E / t

LG H.

Answer 2

[evtldocha]

Aufgabe 1b)

Die Energie der Elektronen ist die Energie der Photonen minus der Austrittsarbeit W_A. $E_{el}=E_{ph}-W_A$

Photonen-Energie: $E_{ph}=h\cdot\nu=\frac{h\cdot c}{\lambda}$

Die Austrittsarbeit in eV rechnet man mit der Elementarladung in die SI-Einheit Joule um.

Aufgabe 1c) Energie der Elektronen ist die kinetische Energie. $E_{el}=\frac{1}{2}mv^2\to\ v=\sqrt{\frac{2\cdot E_{el}}{m}}$

Aufgabe 1d) Grenzwellenlänge: $\frac{hc}{\lambda_{Grenz}}=W_A\to\lambda_{Grenz}\ =\ \frac{h\cdot c}{W_A}$

Aufgabe 2)

$P=\left(\frac{50\cdot\frac{h\cdot c}{\lambda}}{t}\right)=\frac{50\cdot h\cdot c}{\lambda\cdot t}\ =\frac{50\cdot6,776\cdot10^{-34}\ Js\cdot2,998\cdot10^8\ \frac{m}{s}}{500\ \cdot\ 10^{-9}\ m\ \cdot1\ s}$

Comments

[jowi07]

Ich danke dir vielmals 🙏

[jowi07]

Aber wie bist du bei Aufgabe 2 zu der Formel für p gekommen? Weiss leider nicht wie man darauf kommen soll...

[evtldocha]

@jowi07

Leistung = Energie/Arbeit pro Zeit (diese Definition muss man wirklich wissen). Und 50 Photonen haben die 50-fache Energie eines einzelnen Photons, das die Energie hc/λ hat.