Berechnung Grenzwellenlänge < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:28 Mi 14.09.2005 | | Autor: | Back-Up |
Hallo,
ich möchte die Grenzwellenlänge beim lichtelektrischen Effekt für die Austrittsarbeit bei den verschiedenen Elementen berechnen:
Element: Ag; Zn; Al
[mm] W_{A} [/mm] in eV: 4,70; 4,27; 4,20
Ich weiß gar nicht, wie ich an die Sache herangehen soll. Mir fehlt wohl eine Formel zur Berechnung. Hilfe  !
Gruß
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:52 Mi 14.09.2005 | | Autor: | Infinit |
Hallo Back-Up,
hier fehlt Dir wirklich eine Formel, die sogenannte Einstein-Formel. Hintergrund der Geschichte ist, dass kurzwelliges Licht aus Metallen Elektronen herausschlagen kann, wobei die Elektronen umso energiereicher werden, je höher die Frequenz des auslösenden Lichtes ist. Die Energie, die die Elektronen durch die Bestrahlung mitbekommen, setzt sich, nachdem man die Elektronen aus dem Metall gelöst hat, in kinetische Energie um, auf Deutsch die Elektronen fliegen davon.
Die Energie hängt von der Wellenlänge bzw. Frequenz des Lichtes ab und von der sogenannten Austrittsarbeit, die notwendig ist, um die Elektronen vom Atom zu lösen. Diese Austrittsarbeit ist eine Konstante für jedes Metall, die Werte für verschiedene Metalle hast Du vorgegeben.
Die Formel zur Berechnung der dem ausgeschlagenen Elektron mitgegebenen Energie lautet
E = [mm] hf-W_{A}
[/mm]
Dabei ist h dasPlanksche Wirkungsquantum mit
h = 6,6262 [mm] \cdot 10^{-34} [/mm] Js (Joulesekunden)
f ist die Frequenz des einstrahlenden Lichtes und [mm] W_{A} [/mm] hatten wir schon.
Die Grenzfrquenz des Lichtes ist diejenige Frequenz, die mindestens aufgebracht werden muss, um das Elektron aus dem Atom zu lösen, ohne dass es davonschwebt, oder mit der obigen Gleichung heisst das, dass E = 0 sein muss.
Hieraus ergibt sich sofort
f = [mm] \bruch{W_{A }}{h}.
[/mm]
Jetzt sollte Deine Aufgabe lösbar sein.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:09 Mi 14.09.2005 | | Autor: | Back-Up |
Hallo,
vielen Dank. Ich berechne also die Frequenz? Ich dachte die Wellenlänge in nm und nicht die Frequenz in Hz sei gefragt. Richtig verstanden, dass jetzt f gesucht wird, obwohl nicht nach Grenzfrequenz sondern nach Grenzwellenlänge gefragt ist?
Gruß
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:17 Mi 14.09.2005 | | Autor: | Infinit |
Hallo Back-Up,
ja, es ist schon richtig, man spricht hier meist von der Grenzwellenlänge, aber wenn die Grenzfrequenz gegeben bzw. ausgerechnet worden ist, gilt immer noch der alte Zusammenhang
Wellenlänge = Ausbreitungsgeschwindigkeit dividiert durch Frequenz. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit sind hier die berühmten 300000 km /sec.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:20 Mi 14.09.2005 | | Autor: | Back-Up |
Vielen Dank!
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