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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Frage zum Photoeffekt


Gast
2005-09-11, 21:52:06
1. Das Auge nimmt bei λ = 600nm gerade noch die Beleuchtungsstärke 10^(-10) W/m^2 wahr. Wie viele Photonen treffen je Sekunde die Pupillenöffnung mit Radius 3 mm?

2. Licht der Bestrahlungsstärke SE = 1,37 kW/m^2 (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 * πr^2). Dann teilt man 10^(-10) W/m^2 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?

Gast
2005-09-11, 22:28:51
Zu 1: Die 8000 Photonen scheinen / m2 zu sein, d.h. du musst das ganze noch auf die Pupillenfläche runterrechnen.

Zu 2: Die Aufgabe ist wahrscheinlich unvollständig. Einfach mal mit 1m^2 als Fläche durchrechnen. η scheint wohl der Teil der Photonen zu sein der überhaupt ein e- aus dem Metall herausschlägt, der Rest wird wahrscheinlich einfach reflektiert oder macht sonst irgendwas anderes