Hi Leute,
Irgendwie bewege ich mich im Moment im Kreis bei der Berechnung von Lichtquanten. Quantenphysik macht mich fix und alle und meine Klausur kommt immer näher… Naja…
Folgendes ist gegeben:
1.) Gegeben habe ich von einem roten (k=700nm) und violetten (=400nm) Lichtquant die Wellenlänge. Ausrechnen muss ich die Energie die in dem System steckt (Berechnung in eV).
Die Umrechnung von eV in J bzw. andersrum ist recht simpel 1eV=1,602*10hoch-19J
2.) Für die Untersuchung des photoelektrischen Effekts an Kalium werden zuerst rotes, dann im zweiten Versuch violettes (siehe oben) Licht benutzt.(Die Ablösearbeit W Index a sei 2,2eV)
Zwischen Anode und Kathode liege eine Beschleunigungsspannung von 10V. Wie hoch ist die Endgeschwindigkeit des Elektrones am Ende?
Ruhemasse: m Index e =9,11*10hoch-31 kg
Elementarladung e=1,6*10hoch-19 C
Zum 1. Teil:
Ich würde da über die Formel E=h*f rangehen. h ist eine Konstante, die durch Planck ja definiert wurde. f ist die Frequenz. Aber wie komme ich nun an die Energie bzw. wie baue ich das rein, dass ich was rausbekomme… Irgendwo muss spielt die Wellenlänge noch eine Rolle, ich finde aber nichts, um das einzusetzen. Für die Frequenz finde ich nur noch f= 1/T bzw. Kreisfreuquenz Omega=2*pi*f. Das ist sicher nicht schlecht bei Schwinungen aber hilft mir hier leider nicht weiter.
Zum 2. Teil:
Zu dem Teil habe ich nur http://de.wikipedia.org/wiki/Photoeffekt
bzw. habe eigene Messungen, die wir in dem Labor selber ermittelt haben. Im Grunde die Grundlagen… Aber wie man was berechnet, da trete ich im Mom auf der Stelle…
Vielen Dank und wünsche Euch einen guten Rutsch
André
Hi Leute,
Irgendwie bewege ich mich im Moment im Kreis bei der
Berechnung von Lichtquanten. Quantenphysik macht mich fix und
alle und meine Klausur kommt immer näher… Naja…
Folgendes ist gegeben:
1.) Gegeben habe ich von einem roten (k=700nm) und violetten
(=400nm) Lichtquant die Wellenlänge. Ausrechnen muss ich die
Energie die in dem System steckt (Berechnung in eV).
Die Umrechnung von eV in J bzw. andersrum ist recht simpel
1eV=1,602*10hoch-19J
2.) Für die Untersuchung des photoelektrischen Effekts an
Kalium werden zuerst rotes, dann im zweiten Versuch violettes
(siehe oben) Licht benutzt.(Die Ablösearbeit W Index a sei
2,2eV)
Zwischen Anode und Kathode liege eine Beschleunigungsspannung
von 10V. Wie hoch ist die Endgeschwindigkeit des Elektrones am
Ende?
Ruhemasse: m Index e =9,11*10hoch-31 kg
Elementarladung e=1,6*10hoch-19 C
Zum 1. Teil:
Ich würde da über die Formel E=h*f rangehen. h ist eine
Richtig. Gleichzeitig gibt’s einen Zusammenhang zwischen Wellenlänge λ und Frequenz f und der Lichtgeschwindigkeit c: c = λ * f
Zum 2. Teil:
Zu dem Teil habe ich nur
http://de.wikipedia.org/wiki/Photoeffekt
bzw. habe eigene Messungen, die wir in dem Labor selber
ermittelt haben. Im Grunde die Grundlagen… Aber wie man was
berechnet, da trete ich im Mom auf der Stelle.
Du hast die Auslösearbeit gegeben. Das ist die Mindestenergie, die ein Photon besitzen muß, um überhaupt ein Elektron aus dem Metall auslösen zu können. Alle Energie des Photons, die über die Auslösearbeit hinaus geht, wird in kinetische Energie der Elektronen umgewandelt. Da gilt die übliche Formel für die kin. Energie E_kin = m/2 v^2 mit der Elektronenmasse m und deren Geschwindigkeit v. Den Zusammenhang zwischen Photonenenergie und deren Wellenlänge kennst Du ja schon aus Teilaufgabe 1.
Gruß,
Ingo