Photoeffekt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt: http://www.c-plusplus.de/forum/viewtopic-var-p-is-869826.html#869826
http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=247962
1. Das Auge nimmt bei λ = 600nm gerade noch die Beleuchtungsstärke 10^(-10) [mm] W/m^2 [/mm] wahr. Wie viele Photonen treffen je Sekunde die Pupillenöffnung mit Radius 3 mm?
2. Licht der Bestrahlungsstärke SE = 1,37 [mm] kW/m^2 [/mm] (λ = 400nm) fällt senkrecht auf ein Metall mit WA = 2 eV (Ablösearbeit). Wie viele Photoelektronen werden bei der Quantenausbeute η = 0,1% (= Photoelektronen/Photonen) freigesetzt? Welche Energie führen sie in 1s ab?
Meine Ideen:
1. Energie eines Photons: W = hf = hc/λ. Also hat man durch ein Photon eine "Bestrahlungsstärke" von hc/(λ * 1s * [mm] πr^2). [/mm] Dann teilt man 10^(-10) [mm] W/m^2 [/mm] durch dieses Ergebnis und erhält ca. 8000 Photonen, richtig?
2. Energie eines Photoelektrons: W = hf - WA = hc/λ - WA ≈ 1,11 eV ≈ 1,76*10^(-19) J. Wie komme ich jetzt weiter? Um die Bestrahlungsstärke ausnutzen zu können brauche ich doch eine Zeit und eine Fläche? Wie verwende ich η?
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(Antwort) fertig | Datum: | 00:54 Mo 12.09.2005 | Autor: | leduart |
Hallo steven
> Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen
> Internetseiten gestellt:
> http://www.c-plusplus.de/forum/viewtopic-var-p-is-869826.html#869826
>
> http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=247962
>
> 1. Das Auge nimmt bei λ = 600nm gerade noch die
> Beleuchtungsstärke 10^(-10) [mm]W/m^2[/mm] wahr. Wie viele Photonen
> treffen je Sekunde die Pupillenöffnung mit Radius 3 mm?
>
> 2. Licht der Bestrahlungsstärke SE = 1,37 [mm]kW/m^2[/mm] (λ =
> 400nm) fällt senkrecht auf ein Metall mit WA = 2 eV
> (Ablösearbeit). Wie viele Photoelektronen werden bei der
> Quantenausbeute η = 0,1% (= Photoelektronen/Photonen)
> freigesetzt? Welche Energie führen sie in 1s ab?
> Meine Ideen:
>
> 1. Energie eines Photons: W = hf = hc/λ. Also hat man
> durch ein Photon eine "Bestrahlungsstärke" von hc/(λ *
> 1s * [mm]πr^2).[/mm]
Kann ich nicht entziffern! [mm] W=3.3*10^{-19}
[/mm]
Dann teilt man 10^(-10) [mm]W/m^2[/mm] durch dieses
> Ergebnis und erhält ca. 8000 Photonen, richtig?
irgendwie musst du was halb richtiges gerechnet haben. ich hab die Energie ,die eingestrahlt wird mit 10^(-10) [mm]W/m^2[/mm]*Fläche der Pupille *1s und dann durch [mm] W=3.3*10^{-19} [/mm] geteilt 8485 hab ich auch raus.
> 2. Energie eines Photoelektrons: W = hf - WA = hc/λ -
> WA ≈ 1,11 eV ≈ 1,76*10^(-19) J. Wie komme ich
> jetzt weiter? Um die Bestrahlungsstärke ausnutzen zu können
> brauche ich doch eine Zeit und eine Fläche? Wie verwende
> ich η?
Eine Zeit ist gegeben, eigentlich brauchst du wirklich eine Fläche, aber sonst gibst du es einfach pro [mm] m^{2}an. [/mm] also wie in a) die Anzahl der Photonen ausrechnen, die Anzahl der Elektronen ist nur 0,1% davon also nur 1/1000, die Zahl der el. mit ihrer kin Energie multiplizieren und fertig.
Gruss leduart
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