Photoeffekt < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Aufgabe | Um Photoelektronen mit vernachlässigbarer Austrittgeschwindigkeit zu erhalten, bestrahl man die kathode mit LAserpulsen der Wellenlänge 260nm. EIn solcher Laserpuls erzeugt dabei ein Elektronenpaket der Ladung 1,0nAs. Berechnen sie die Energie eines solchen Laserpulses unter der Annahme, dass nur 2,0% der Laserphotnen Elektronen auslösen |
Hey Leute,
ich versteh die Lösung nicht. Kann die mir jemand erklären:
[mm] E=\bruch{1}{0,020}*\bruch{Q}{e}*Emin.
[/mm]
Gruss
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 09:23 Mo 15.09.2008 | Autor: | tathy |
Guten Morgen!
> Um Photoelektronen mit vernachlässigbarer
> Austrittgeschwindigkeit zu erhalten, bestrahl man die
> kathode mit LAserpulsen der Wellenlänge 260nm. EIn solcher
> Laserpuls erzeugt dabei ein Elektronenpaket der Ladung
> 1,0nAs. Berechnen sie die Energie eines solchen Laserpulses
> unter der Annahme, dass nur 2,0% der Laserphotnen
> Elektronen auslösen
> ich versteh die Lösung nicht. Kann die mir jemand
> erklären:
>
> [mm]E=\bruch{1}{0,020}*\bruch{Q}{e}*Emin.[/mm]
Also: du weißt, dass das Elektronenpaket eine Ladung von Q=1nC hat. Da die Elementarladung [mm] e=1,6*10^{-19} [/mm] ist, kannst du die Anzahl der Elektronen berechnen mit: [mm] n_{e}=\bruch{Q}{e}.
[/mm]
Da die Laserphotonen nur 2% Elektronen auslösen, kann man die Anzahl der Photonen mit dem Dreisatz berechnen. [mm] n_{p}= \bruch{1}{0,020}*n_{e}=\bruch{1}{0,020}*\bruch{Q}{e}.
[/mm]
Und da ein einzelnes Photon die Energie E=h*f besitzt und [mm] f=\bruch{c}{\lambda} [/mm] ist, ergibt sich die von dir genannte Lösung.
Die Gesamtenergie entspricht dann der Energie eines einzelnen Photons mal der Anzahl der Photonen:
[mm]E=\bruch{1}{0,020}*\bruch{Q}{e}*Emin.[/mm][mm] =\bruch{1}{0,020}*\bruch{Q}{e}*h*f
[/mm]
Gruß Tathy
|
|
|
|