Transcript Gegenfeldmethode nach Millikan Foto

Gegenfeldmethode nach Millikan
c  f
Wkin  e  U
Gegenfeldmethode nach Millikan
Fotokathode
Gegenfeldmethode nach Millikan
Fotokathode
Lampe
ausgelöste
Elektronen
Gegenfeldmethode nach Millikan
Lampe
Farbfilter
Fotokathode
Gegenfeldmethode nach Millikan
Lampe
Farbfilter
Ringanode
Fotokathode
Iph
A
Gegenfeldmethode nach Millikan
Lampe
Farbfilter
Ringanode
Fotokathode
Iph
A
Gegenfeldmethode nach Millikan
Lampe
Farbfilter
Fotokathode
Ringanode
Iph
A
UG
V
Grafik: http://www.leifiphysik.de/web_ph12/versuche/09fotoeff/gegenfeld.htm
Gegenfeldmethode nach Millikan
Messwerte für die Caesium-Kathode
Wellenlänge in
nm
Frequenz
in 1014s-1
GegenKinetische
spannung Energie in
in V
eV
578
5,19
0,21
0,21
546
5,49
0,33
0,33
436
6,88
0,90
0,90
405
7,41
1,13
1,13
Gegenfeldmethode nach Millikan
Messwerte für die Ag-Cs-O-Kathode
Wellenlänge in
nm
Frequenz
in 1014s-1
GegenKinetische
spannung Energie in
in V
eV
578
5,19
546
5,49
1,12
1,12
436
6,88
1,70
1,70
405
7,41
1,92
1,92
Grenzfrequenz
Austrittsarbeit
Für jedes Kathoden-Material gibt es eine eigene
Austrittsarbeit und eine eigene Grenzfrequenz.
Für die Caesium-Kathode beträgt die
Austrittsarbeit -1,93eV
und die
Grenzfrequenz 4,69  1014 Hz.
Die Steigung dagegen bleibt konstant.
Diese wird auf den nächsten Seiten ermittelt.
3,72eV
9,0  1014 s-1
Berechnung der Steigung
E kin
3,72eV
m


14 1
f
9,0 10 s
3,72V 1,602 1019 As
34
2
m

6,62

10
VAs
9,0 1014 s 1
m  6,62 1034 Js
Die zuvor berechnete Steigung ist eine der
wichtigsten physikalischen Konstanten.
Es ist das Planck‘sche Wirkungsquantum und wird
mit dem Buchstaben h abgekürzt.
h  6,62 1034 Js
Für die Geraden im Diagramm kann eine
Geradengleichung aufgestellt werden.
Für Geradengleichungen gilt:
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
Steigung = h
y-Achsenabschnitt = - Austrittsarbeit EA
Steigung = h
y-Achsenabschnitt = - Austrittsarbeit EA
Achtung: negatives Vorzeichen
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
E kin  f 
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
E kin  f 
E A
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
E kin  f 
E A
h f
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
E kin  f 
E A
E kin  E A  h  f
h f
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
E kin  f 
E A
E kin  E A  h  f
h  f  E kin  E A
h f
y  x   y  Achsenabschnitt  Steigung  x
E kin  f 
E A
E kin  E A  h  f
h  f  E kin  E A
Energie eines Photons
h f