Frage zum photoelektrischen Effekt?

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Fragen wir doch erst mal umgekehrt: Was vom photoelektrischen Effekt hast Du denn verstanden?

Wie unterscheidet sich das Licht einer Quecksilber-Dampflampe von dem einer Natriumdampflampe? 2 Aspekte sind gefragt.

> da die e- schneller sind,

Werden sie dadurch auch mehr? Oder haben sie eine höhere Ladung?

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Was ich verstanden habe:

Licht mit bestimmer Frequenz kann Elektronen aus metallischen Oberflächen herauslösen. Jedes Photon von Licht der Wellenlänge Lambda hat die Energie E = hf = hc/lambda. Diese Energie wird für zwei Dinge verwendet: 1) Um das Elektron aus der Oberfläche herauszulösen = W_a 2.) Um dem Elektron kinetische Energie zu verpassen. Es gilt Ekin = hf - W_a. Man kann die Geschwindigkeit der e- messen, indem man eine Gegenspannung so polt, dass die Elektronen aus einer positiv geladenen Platte austreten und in Richtung negativ geladener Platte/Ring fliegen. Da das el. Feld gegen die neg. geladenen e- wirkt, geben die e- einen Betrag von W = Uq = U_G * e von ihrer kin. Energie ab. Kommen keine e- mehr an, d.h. I_p=0, so gilt eU=m/2*v^2.

Werden sie dadurch auch mehr? Oder haben sie eine höhere Ladung?

Es gilt I = Q/t. Q bleibt gleich, da die Frequenz nicht die Anzahl der e-, sondern deren ekin vergrößert. Da sie aber schneller sind, wird t kleiner, das heißt, I müsste größer werden. Stimmt das? Und was passiert mit der Spannung, die sich am Kondensator einstellt?

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@HalloXY

> Da sie aber schneller sind, wird t kleiner,

Nein. Falsches t ;-)

Die Flugzeit der Elektronen wird kleiner, aber die ist nicht gefragt, sondern die Zeit, die es braucht, bis die Ladung Q transportiert ist.

Die Spannung steigt so lange, bis keine Elektronen mehr fließen.

Und was ist mit den beiden Lampen?

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@TomRichter

Achso okay, danke. Wikipedia hat mir bei der Lampenfrage geholfen. Andere Sache: Wenn die kinetische Energie eines Heliumkerns auf 1/4 sinkt, wie ändern sich dann Geschwindigkeit, Wellenlänge und Frequenz des Teilchens?

Meine Idee: Ekin = m/2 v^2, daher muss sich v halbieren.

Lambda = h/p = h/(mv), daher muss lambda doppelt so groß werden.

E=hf => f= E/h = (mc^2)/h => f ändert sich nicht.

Stimmt das???

Danke!!!

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@TomRichter

Da muss ich dir leider widersprechen. Ich zitiere aus meinem Physik Abitrainer:

"Ein Elektron besitzt die Geschwindigkeit v = 2,0 * 10^6 m/s.

a) Berechnen Sie die deBroglie-Wellenlänge und Frequenz.

b) Wie ändern sich die Werte, wenn die Geschwindigkeit um 10% zunimmt?

Lösung:

a) Lamda = h/(mv) = 3,6 * 10^(-10) m

f = mc^2 / h = 1,2 * 10^20 Hz

b) 1/1,1 = 0,909

=> die Wellenlänge nimmt um 9,1 % ab.

Die Frequenz ändert sich nicht."

(STARK Abitur Bayern Physik, Aufbau der Materie, S. 14)

Was sagst du dazu??

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@TomRichter

Ich finde es auch komisch, daher frage ich nochmal nach, aber wahrscheinlich stimmt es wirklich :)

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