Versuch zum Planckschen Wirkungsquantum

Desch · Anmeldungsdatum: 15.11.2015 Beiträge: 1

Im Folgenden werde ich einen Versuch beschreiben und meine Interpretation dazu abgeben, ich würde gern wissen ob ich das soweit richtig verstanden habe.

Versuch: In einer Speziellen Fotozelle sind eine Caesiumkatode und eine ringförmige Anode in einem evakuierten Glaskolben eingeschlossen. Parallel zur beleuchteten Fotozelle werden ein Kondensator und ein Spannungsmessgerät angeschlossen. Durch die Ringelektrode der Fotozelle hindurch wird die Katode aus Caesium mit Tageslicht oder Licht einer Glühlampe beleuchtet.
Hier ein Bild zum aufbau:

http://www.bilder-upload.eu/upload/5eeedd-1447603098.jpg

Beobachtung: Die Spannung am Kondensator steigt bis auf einen Grenzwert an.

Meine Interpretation: Die Elektronen erhalten von den Lichtquanten die Kinetische Energie Ekin und lösen sich aus der Caesiumschicht heraus. Etliche Fotoelektronen gelangen zur Ringelektrode, laufen also gegen die Kondensatorspannung U an, dabei geben sie einen teil ihrer Energie(Ekin) umgewandelt in potentielle Energie (Epot=eU) an den Kondensator ab, und bewirken somit eine Aufladung des Kondensators(Kondensatorspannung steigt). Wenn die Kondensatorspannung U so groß ist dass die Fotoelektronen nicht mehr genügend Kinetische Energie haben um dagegen anzulaufen, wurde der Grenzwert U0 erreicht und es findet keine weitere Aufladung mehr statt. Dann ist Epot=eU0 gleich der beim Auslösen vorhandenen Kinetischen Energie Ekin der Elektronen.

Was ich dabei jedoch nicht verstehe: Wenn die Kondensator spannung anfangs 0 beträgt, wieso sollten die Fotoelektronen dann die kinetische Energie abgeben, bzw sie laufen ja gegen keine spannung an.

Mfg Desch[/img]

Feynman-Fan1729 · Anmeldungsdatum: 19.01.2011 Beiträge: 94 Wohnort: Chemnitz

Alles soweit richtig. Wenn die Spannung null ist, werden die Elektronen halt nicht abgebremst und man misst einen Strom. Wo siehst du da das Problem. Du hast das doch sehr schön erklärt...

Noch ein paar fragen, die zum Verständnis beitragen: Wie verändert sich der gemessene Strom, wenn...

1. ...du die Fotoplatte stärker beleuchtest?

2. ...du eine negative Spannung anlegst?

3. ...eine energiereichere Strahlung verwendest (z.B. ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlung)?

4. ...die verwendete Energie der Strahlung immer niedriger wird. (Kannst du diesen Effekt mit stärkerer Beleuchtung entgegenwirken? Gibt es da vielleicht unterschiedliche Bedingungen?)

liebe Grüße
Ralf