Der Fotoeffekt im Lichtmessgerät
Einleitung
Es ist verblüffend, dass Licht und Elektronen miteinander wechselwirken. Historisch hat man dies als Fotoeffekt bezeichnet. [br]Zur genaueren Untersuchung muss der Experimentalaufbau allerdings verbessert werden.
Simulation
Erklärung der Schaltung
[list=1][*]Erkläre, wieso man am Amperemeter eine Stromstärke messen kann, obwohl in der Röhre der Stromkreis unterbrochen ist.[/*][*]Erläutere, weswegen man bei diesem Experiment ein Amperemeter und ein Voltmeter benötigt.[/*][/list]
Erklärung der Gegenfeldmethode
[list=1][*]Begründe, weswegen man die Spannung so lange erhöhen muss, bis die Stromstärke gerade den Wert [math]0\mu A[/math] annimmt.[/*][*]Erkläre, wodurch hier ein Gegenfeld erzeugt wird, und wie man die Feldstärke im Prinzip errechnen könnte (dessen Wert ist allerdings irrelevant).[/*][/list]
Auswertung
Auch dieses Experiment wird über eine doppelte Energiebilanz ausgewertet. [br][list=1][*]Dazu muss man wissen, dass zum Herauslösen eines Elektrons aus der Cäsiumkathode eine (materialabhängige) Auslösearbeit [math]W_A[/math] verrichtet werden muss. Stelle (wie beim Röntgenbremsspektrum und bei der LED) eine Energiebilanz auf.[br][/*][*]Um die kinetische Energie zu bestimmen, kann man ausnutzen, dass diese unter bestimmten Bedingungen nicht mehr ausreicht, um das Gegenfeld zu überwinden.[/*][/list]
Zugehörige Abituraufgabe (2024)
Erwartungshorizont
