Gegenfeldmethode
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Exercise:
Die negativ geladene Kupferkathode einer Fotozelle wird mit Licht bestrahlt. Legt man zwischen dieser Kupferkathode und einer Anode eine Spannung von UO an dann schaffen es gerade keine herausgelösten Elektronen mehr bis zur Anode. Wie gross muss dann die Wellenlänge des Lichts mit dem die Kupferkathode bestrahlt wurde sein? Hinweis: Materialspezifische Grössen müssen ebenfalls bei den gegebenen Grössen aufgelistet werden!
Solution:
Geg sscWA WO W quad textKupfer U U % GesWellenlängelambda sim % Wenn bei einer Spannung von UO gerade keine Elektronen mehr die Anode erreichen beträgt die kinetische Energie der herausgelösten Elektronen maximal al sscEkin EkF nce U E. % Die Energie eines Photons muss folglich al E sscWA + sscEkin EF W + Ek E sein. Die Frequenz des Lichtes ist dann al f fracEh fF fracEnch f und seine Wellenlänge somit al lambda fraccf fraccfF LF fracnccf L approx LS. % lambda LF &approx LS
Die negativ geladene Kupferkathode einer Fotozelle wird mit Licht bestrahlt. Legt man zwischen dieser Kupferkathode und einer Anode eine Spannung von UO an dann schaffen es gerade keine herausgelösten Elektronen mehr bis zur Anode. Wie gross muss dann die Wellenlänge des Lichts mit dem die Kupferkathode bestrahlt wurde sein? Hinweis: Materialspezifische Grössen müssen ebenfalls bei den gegebenen Grössen aufgelistet werden!
Solution:
Geg sscWA WO W quad textKupfer U U % GesWellenlängelambda sim % Wenn bei einer Spannung von UO gerade keine Elektronen mehr die Anode erreichen beträgt die kinetische Energie der herausgelösten Elektronen maximal al sscEkin EkF nce U E. % Die Energie eines Photons muss folglich al E sscWA + sscEkin EF W + Ek E sein. Die Frequenz des Lichtes ist dann al f fracEh fF fracEnch f und seine Wellenlänge somit al lambda fraccf fraccfF LF fracnccf L approx LS. % lambda LF &approx LS