Berechnen Sie die Geschwindigkeiten der Fotoelektronen.

Question

Aufgabe:

Problem/Ansatz:

Ich verstehe diese Aufgabe gsr nicht und bitte dringend um Hilfe

Text erkannt:

Bestrahlt man die Katode einer Vakuumfotozelle mit Licht verschiedener Wellenlängen, so werden die in der Tabelle angegebenen Gegenspannungen gemessen, bei denen jeweils gerade kein Fotostrom mehr fließt.
\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|}
\hline\( \lambda \) in nm & 400 & 450 & 500 & 550 & 600 \\
\hline\( U_{\mathrm{G}} \) in \( \mathrm{V} \) & 1,25 & 0,90 & 0,62 & 0,40 & 0,17 \\
\hline
\end{tabular}
a) Stellen Sie die Messwerte grafisch dar. Interpretieren Sie das Diagramm.
b) Ermitteln Sie das plancksche Wirkungsquantum, die Grenzfrequenz und die für das Katodenmaterial charakteristische Austrittsarbeit.
c) Berechnen Sie die Geschwindigkeiten der Fotoelektronen.

Comments

Hallo,

guck mal hier:

https://www.leifiphysik.de/quantenphysik/quantenobjekt-photon/versuche/h-bestimmung-mit-der-gegenfeldmethode

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Welche Formeln kennst du?

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Nur diese: U = hxf

Sonst hat unser Lehrer uns viel erzählt

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f= c/λ

c= Lichtgeschwindigkeit

E = h*ν

ν = 1/f

https://studyflix.de/ingenieurwissenschaften/plancksches-wirkungsquantum-1818

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Du solltest beachten, dass für die Bezeichnung der Frequenz sowohl der Buchstabe f als auch der Buchstabe ν (kleines griechisches ny) gebräuchlich sind. (Letzterer wird oft mit dem lateinischen v verwechselt, der für die Geschwindigkeit zuständig ist.) Du solltest also in deiner ersten und dritten Gleichung dieselbe Bezeichnung benutzen. Deine dritte Gleichung hilft dem FS hoffentlich, seinen Fehler zu korrigieren.
In deiner vierten Gleichung kommt der Kehrwert der Frequenz vor, das ist die mit T bezeichnete Schwingungsdauer.

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Vielen Dank für Ihre Antworten, aber ich komme nicht weiter. Ich verstehe einfach nicht wie ich rechnen soll

Answer 1

Hallo,

gegeben sind die Wellenlängen \(\lambda\) und die Spannungen \(U_G\).

Du brauchst folgende Formeln:

\(f=\dfrac c \lambda\)

Mit dieser Formel berechnest du die Frequenzen. Die brauchst du für die grafische Darstellung, in der du die Spannungen (y-Achse) über den Frequenzen (x-Achse) aufträgst.

\(hf=eU_G+W_A\)

\(eU_G=hf-W_A\)

\(U_G=\dfrac h e f-W_A\)

Die grafische Darstellung ergibt eine Gerade (y=mx+b). Hier ist die Steigung h/e und der Ordinatenabschnitt -W_A.

Die Geschwindigkeit der Elektronen berechnest du mit

\(eU_G=\frac12m_ev^2\)

:-)