Hilfe bezüglich der Quantenphysik (Rechnung)?
Hallo, ich habe von meinem Physiklehrer einen Arbeitszettel mit 10 Rechnungen aufbekommen. Nur kann ich 2 fragen nicht lösen und bräuchte dringend Hilfe. Ich wäre echt dankbar, wenn jemand die Rechnungen, mit den Zwischenschritten, erklären könnte.
2 Antworten
7a und b)
Heisenbergsche Unschärferelation:
Heißt Ort und Impuls können beiden gleichzeitig nicht beliebig genau aufgelöst werden. Du hast die Unschärfe des Ortes, DeltaX = 1µm, gegeben. Mit der Unschärfe des Impulses
und der Unschärferelation bekommst die Unschärfe der Geschwindigkeit.
c) Da das Elektron um ettliche Größenordnungen leichter als das Staubkorn ist, ist wegen auch die Unschärfe des Elektrons viel größer.
Zur Photoeffekt-Aufgabe:
a) Vergleiche die kinetische Energie des Elektrons (Aus dieser erhälst du die Geschwindigkeit) mit der Energie durch die Beschleunigungsspannung U = 3V (Energie hier: E = e * U). Durch Gleichsetzen beider Energien bekommst du die Geschw.. Warum sind beide Energie gleich? Naja, das Elektron benötigt genau die kinetische Energie E = eU, um über die Beschleunigungsspannung hinweg die Photoelektrode zu erreichen.
b) Die Austrittsarbeit bekommst du glaub ich aus der Energie des Photons (Die Wellenlänge ist gegeben. Aus dieser bekommst du die Frequenz des Photons und über E = h*f die Energie) + die Energie des Elektrons (was 3eV sind). Heißt du musst nur die Energie des Photons in eV angeben und +3eV machen.
c) Und hier hast du gegeben, dass ein Photostrom bei 3 * 10^14 Hz fließt. Hier also wieder die Energie des Photons ausrechnen. Hierbei ist aber gegeben, dass die Abbremsspannung U=0V beträgt; also werden die Elektronen gar nicht abgebremst (Hießt hierfür ist auch keine Energie nötig)
Wirklich danke für die schnelle Antwort!
Meines Wissens ist ΔxΔpₓ ≥ ½ħ, also noch um den Faktor 4π kleiner als hier angegeben. Gleichheit gilt für ein GAUSSsches Wellenpaket als Orts-Wellenfunktion.
Hinweise zur Berechnung:
1a,
1b, Wkin = h ∙ f - WA
1c, Austrittsarbeit etwa 1,5 eV
7, dp × dx >= h ; p = m * v ; in diesem fall dp = m * dv
Danke für deine Antwort! Ich wollte noch fragen, ob ich bei Beispiel 1 noch etwas ausrechnen muss, oder ob es reicht, wenn ich das hinschreibe was du geschrieben hast. Es tut mir wirklich leid noch weitere Fragen zu stellen, aber ich tue mir wirklich schwer in Physik :( danke im voraus!
Du mußt natürlich überall noch nach der gesuchten Größe auflösen uind die Zahlenwerte einsetzen. Ansonsten weiß ich nicht was du meinen könntest.
Zuallererst danke für deine Antwort. Ich wollte noch fragen, ob es bei Beispiel 7a und b reicht, wenn ich genau das hinschreibe was du geschrieben hast. Es tut mir ehrlich leid noch weitere Fragen zu stellen, aber ich tue mir wirklich schwer :( danke im voraus!