Photoeffekt - Kontaktspannung < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 18:49 So 19.02.2012 | | Autor: | nhard |
| Aufgabe | Austrittsarbeit Cäsium [mm] $\Phi_C_s=2.1eV$
[/mm]
Austrittsarbeit Kuper [mm] $\Phi_C_u=4.7eV$ [/mm]
Es wird Lyman-alpha-Strahlung verwendet.
Welche Spannung muss zwischen der Zäsiumoberfläche und der Kupferoberfläche angelegt werden, damit kein Strom mehr zu beobachten ist?
[Dateianhang nicht öffentlich] |
Hallo liebes Forum!
Ich wollte fragen, ob ich die Sache mit Photoeffekt und Kontakspannung richtig verstehe..
Es geht mir jetzt nicht um die genauen Details, sondern nur ob ich das "Grobe" verstanden habe:
Versuchsaufbau wie in der Skizze.
Das Kathodenmaterial (die Fläche, auf der die Photonen auftreffen) sei Cäsium, das Anodenmaterial sei Kupfer.
Da die beiden Materialien miteinander verbunden sind, entsteht eine Kontakspannung:
[mm] $U_k_o=\left(\Phi_C_u-\Phi_C_s\right)\bruch{1}{e}$
[/mm]
Die auftreffenden Photonen lösen Elektronen aus dem Kathodenmaterial aus.
Über die maximale kin. Energie der Elektronen kann man sagen:
[mm] $E_k_i_n^{max}=h\nu-\Phi_C_s$ [/mm]
Über die Spannungsquelle kann jetzt eine Spannung [mm] $U_0$ [/mm] angelegt werden, bei der gerade kein Strom mehr gemessen werden kann.
Daraus folgt:
[mm] $0=h\nu-\Phi_{Cs}-eU'$ [/mm]
Jetzt muss man darauf achten, dass [mm] $U'=U_0+U_k_o$ [/mm] ist, also
insgesamt:
[mm] $0=h\nu-\Phi_{Cs}-eU_0+\Phi_C_s-\Phi_C_u$
[/mm]
$ [mm] =h\nu-\Phi_C_u-eU_0$
[/mm]
Die Spannung würde sich dann über
[mm] $U_0=\left(h\nu-\Phi_C_u\right)\frac{1}{e}$
[/mm]
errechnen, also mit der Austrittsarbeit von Kupfer!
Stimmt das so?
Wenn ich jetzt durch den Versuch die Grenzfrequenz von Cäsium bestimmen will, muss ich also als Kathodenmaterial Kupfer und als Anodenmaterial Cäsium verwenden?
Für die Grenzfreqnuez müsst ich dann ja erhalten:
[mm] $h\nu_{grenz}=\Phi_C_s\to \nu_{grenz}=2.1eV\cdot\bruch{1}{h}\approx 5.1\cdot 10^{14}Hz$
[/mm]
Vielen Dank!
lg
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 01:18 Mo 20.02.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich seh in deinem Versuchsaufbau nicht, wo Cu und Cs in Kontakt sind?
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 09:52 Mo 20.02.2012 | | Autor: | nhard |
Hallo leduart,
du hast natürlich recht.
Hoffe die neue Skizze ist besser.
lg
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:57 Mo 20.02.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich hab 2 skizzen,bei der einen liegt U an einem Kuzschluß, bei der anderen ict die Cu und Cs Elektrode an eine Spannung angeschlossen und nicht verbunden. ich sehe nicht, wo die Kontaktspannung auftritt.
gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:06 Mo 20.02.2012 | | Autor: | nhard |
Naja bei der ersten Skizze wären die beiden Elektroden über das Messgerät verbunden und hätten so Kontakt
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:36 Mo 20.02.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
und wie legst du dann die Gegenspannung an?
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:20 Di 21.02.2012 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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