Photoeffekt INT 3 1) Photoeffekt im Widerspruch zur ... - Scuffil.de

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Photoeffekt INT 3
1) Photoeffekt im Widerspruch zur Wellentheorie:
Welche Beobachtungen stehen in Widerspruch zur Wellentheorie?
Die Energie der Photonen hängt von der Frequenz
des eingestrahlten Lichtes ab.
Die Photostromstärke steigt mit zunehmender
Intensität des eingestrahlten Lichtes.
Elektronen werden durch das Einstrahlen von Licht
aus Metallen gelöst
Es existiert eine Grenzfrequenz für das Auftreten
des Photoeffektes.
Die Energie der Photoelektronen hängt nicht von
der Intensität des eingestrahlten Lichtes ab.
2) Ein Photozelle mit Licht (λ=500nm) mit der Leistung P=1,0 . 10 -2 J bestrahlt.
2.1) Berechne die Energie der Photonen.
2.2) Berechne die Zahl der pro Sekunde ausgelösten Photoelektronen, wenn
angenommen wird, daß 20% der eingestrahlten Lichtquanten Elektronen auslösen.
2.3) Berechne die Photostromstärke.
2.4) Überlege, wie sich die nötige Gegenspannung ändert, wenn a) bei
gleichbleibender Leistung die Wellenlänge verdoppelt wird, b) bei gleichbleibender
Wellenlänge die Leistung verdoppelt wird?
3.1) Alle Substanzen haben eine photoelektrische Wellenlänge. Beschreibe,
inwiefern das Wellenbild nicht ausreicht, dieses zu erklären.
3.2) Eine Photozelle wird mit einem Gemisch aus rotem Licht mit 700nm und grünem
Licht mit 550nm bestrahlt.
3.3.) Die Grenzwellenlänge ist 640nm. Begründe, ob Photoelektronen ausgelöst
werden. Zeige, welche Gegenspannung nötig ist, um die Photoelektronen von 3.2 zu
unterdrücken.
3.4.) Die Austrittsarbeit einiger Metalle steht in der folgenden Tabelle. Nenne das
verwendete Metall:
Metall Li Na K Cs Ag Ni Pt
W a /eV 2,38 2,33 2,26 1,93 4,73 4,90 6,3
© Antje Scuffil

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