Was ist die Gegenspannung? < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo Ihr,
wenn man in der Atomphysik versucht mit Hilfe von Lichtwellen aus einem Leiter Eletkronen herauszu"katapultieren" bzw. zu emittieren spricht man immer von dieser Gegenspannung Ug.
Was ist das charakteristische dieser Gegenspannung?
Kann mir da jemand ne Antwort drauf geben?
Ist das vielleicht die Spannung bei der keine Elektronen mehr emittiert werden?
MfG DerMathematiker
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Hallo Mathematiker!
Ich kann mal meine Idee kundtun.
Die Gegenspannung, von der du redest, tritt in der Atomphysik in bezug zum fotoelektrischen Effekt auf.
Dabei ist das charakteristische Medium die Fotozelle. Einfallendes Licht kann Elektronen aus Metall herausschlagen. In diesem Fall fliesst ein sog. Fotostrom I, der von einer Frequenz f und der Intensität J des Lichts sowie von der angelegten Spannung U abhängt; denn: OHNE Licht fliesst ja kein Strom!!!
Bei einer hinreichend hohen Spannung (U>0) werden alle Fotoelektronen auf dem ringförmigen Kollektor der Fotozelle gesammelt. Dabei gilt immer, dass der Sättigungsstrom proportional zur Intensität ist., weil jedes Elektron von einem einzelnen Photon ausgelöst wird. N un kommt deinen Gegenspannung zum Einsatz. Legt man eine solche Gegenspannung (U<0) an, so sinkt der Fotostrom, da nicht mehr alle Elektronen den Kollektor erreichen können. Bei einer bestimmten Grenzspannung U=-UGr verschwindet der Fotostrom. Dies bietet die Möglichkeit, die maximale kinetische Energie EKin, max. der Fotoelektronen zu messen. Es git die Formel: EKin, max.= e*UGr.
Ich hoffe, ich konnte dir etwas weiterhelkfen. Wenn du weitere Fragen hast melde dich.
Gruß Björn
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Hallo,
erst einmal danke für deine Antwort und ich habe auch soweit alles verstanden außer....
Dies bietet die Möglichkeit,
> die maximale kinetische Energie EKin, max. der
> Fotoelektronen zu messen. Es git die Formel: EKin,
> max.= e*UGr.
Wenn du mir das noch erklären könntest, warum man gerade dann die kinetische Energie der Fotoelektronen messen kann.
MfG Andi
PS: Aber schon einmal viele Dank für deine Antwort
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Ich versuchs mal 
Also. Legt man zwischen der Anode und Kathode eine negative Spannung an, so werden die Elektronen, die in Richtung Anode fliegen, abgebremst. So weit so gut. Es treffen daher also nur die Elektronen auf der Anode auf, deren kin. Energie 1/2mv² größer als e*U ist. Überschreitet |U| die max. Bremsspannung, so erreichen schliesslich gar keine Elektronen mehr die Anode, und der Strom I wird 0. Zwischen der max. Bremsspannung und der max. kin. Energie der Elektronen besteht also die Beziehung
(1/2mv²)max = e*U !
Damals war überraschend, dass die max. Bremsspannung nicht von der Lichtintensität abhing. Nach klass. Verhältnissen sollte ja eine Erhöhung der auf Kathode treffenden Licgtintensität zum Anstieg der von einem Elektron absorbierten Energie und somit ja auch zu einer größeren kin. Energie führen. Das geht jetzt aber weit hinaus. Ich hoffe die Erklärung reicht dir erstmal
LG Björn
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