Photoeffekt an neutraler Kugel?
Ich steh gerade etwas auf dem Schlauch und sehe die (wahrscheinlich) simple Lösung nicht. Ich soll:
Eine Kugel aus Kupfer mit einem Radius von 10 cm wird durch eine monochromatische Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 200 nm beleuchtet. Die Austrittsarbeit W_A von Kupfer ist 4.47 eV. Bestimmen Sie: (a) die Ladung, die die anfänglich neutrale Kugel durch das Beleuchten erhält
Mit anderen Worten ich muss bestimmen, wie viele Elektronen die Kugel verlassen. Mit den Werten kann ich bestimmen, wie groß deren kinetische Energie beim verlassen ist. Das gilt aber nur für jedes einzelne Elektron und dessen Ladung ist ja sowie so bekannt. Das kann also nicht der richtige Ansatz sein. Auch weiß ich nicht die Intensität der Quelle oder habe einen Zeitraum gegeben. Nehme ich also an, dass einfach alle herauslösbaren Elektronen in der Kugel auch heraus gelöst werden? Denn die Austrittsarbeit gilt ja auch nicht für alle Elektronen mal von den Streueffekten abgesehen.
1 Antwort
Ich würde über das elektrische Feld nachdenken, das sich durch die zunehmende positive Ladung um die Kugel herum aufbaut. Wie groß wird die Spannung zwischen Kugel und Umgebung werden, bis die Energie der verwendeten Lichtquanten nicht mehr ausreicht, dass Elektronen damit die Kugel verlassen können? Daraus wird sich der Wert ihrer Ladung errechnen.