Springen naar inhoud

Foto-elektrisch effect


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Khalid

    Khalid


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 februari 2011 - 16:55

Opgave 4 Foto-elektrisch effect
In een bepaald type fotocel is de kathode bedekt met kalium.

Geplaatste afbeelding

Figuur 9

In de schakeling van figuur 9 is zo'n cel opgenomen. Als op dat metaal fotonen vallen met een energie van 3,00 eV, worden er zogenoemde foto-elektronen vrijgemaakt.

De schuifweerstand in deze schakeling heeft als aansluiting aan de uiteinden de punten P en Q; punt M is een vaste aansluiting die geaard is.
Omdat M halverwege P en Q ligt, geldt dat de weerstand RPM = RMQ. S is het schuifcontact.

Beredeneer of het schuifcontact S in het schakelschema van figuur 9 zich boven danwel onder M bevindt als Ia = 0.
-----

Welnu volgens de grafiek heb je een negatieve spanning nodig om de stroomsterkte te verlagen tot 0. Normaal loopt stroom van + naar -, dan is de spanning positief. Zet je S dichter bij de minpool, dan krijgt de fotocel een negatief elektrisch veld.

Ik vraag me af of dit een correcte redenering is, want als je negatieve lading wilt, dan zet je S toch bij de pluskant waar de elektronen uit komen? Dan worden de elektronen die vrijgemaakt worden uit de fotocel afgestoten.

Dus samenvattend: wat is de correcte redenering voor de stand van schakelaar S, waardoor de stroomsterkte 0 wordt?

Veranderd door Khalid, 06 februari 2011 - 16:59


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 februari 2011 - 17:57

Welnu volgens de grafiek heb je een negatieve spanning nodig om de stroomsterkte te verlagen tot 0.

Laten we het eens netjes zeggen:
volgens de grafiek heb je een negatieve potentiaal nodig op de anode om de stroomsterkte te verlagen tot 0.

de kathode wenst zg foto-elektronen uit te zenden als ze wordt belicht met het juiste licht. Een negatieve potentiaal op die anode (het rondje bovenin de fotocel) creŽert een elektrisch veld dat die stroom afremt

Normaal loopt stroom van + naar -, dan is de spanning positief.

stroomrichting is slechts een conventie, kijk hier liever naar de richting waarin de elektronen stromen, dat houdt het helderder.
spanning is slechts een VERSCHIL in potentiaal tussen twee punten.

het hoogteverschil tussen een valleidorp en de bergtop is bijv 1200 m. Om nou van plussen of minnen te gaan spreken is het noodzakelijk dat je een referentiepunt kiest.
ref zeeniveau: dan heeft het valleidorp hoogte + 500, de bergtop hoogte +1700, (verschil 1200 m)
ref valleidorp: valleidorp hoogte 0, bergtop hoogte + 1200 (verschil 1200 m)
ref bergtop: valleidorp hoogte -1200, bergtop hoogte 0 (verschil 1200 m)

Je kathode hangt rechtsteeks aan de aarde, en heeft daarmee per definitie een potentiaal van 0 V.
in het meegeleverde plaatje hangt punt S tussen de pluspool van de batterij en de aarde (via M) en heeft dus een positieve potentiaal. In de huidige stand zal de voltmeter een potentiaal (dus t.o.v. de aarde) voor S ergens in de buurt van de + 2V aanwijzen. De anode helpt dus de foto-elektronen mee nog te versnellen als ze eenmaal de kathode hebben verlaten.

herstart je redenering. ;)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Khalid

    Khalid


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 februari 2011 - 18:54

Bedankt voor het antwoord.

Dus als UAK negatief is, werkt een hoger aantal Joule bij de anode tegen?

Dat zou dus betekenen dat er aan de anode elektronen aanwezig zijn, want die stoten de foto-elektronen af en daaruit is te concluderen dat de elektronen komen uit de minpool in plaats van de richting + naar - die ik verwacht had op basis van de lesstof...

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 februari 2011 - 18:59

Je zoekt het te ver.

Vergeet wat je hierboven schreef en speel eerst eens met deze applet:

http://phet.colorado...n/photoelectric

schuif de lichtintensiteit naar halfweg of zo bij de standaard 400 nm licht van deze applet.
Met de batterijschuif kun je de potentiaal op anode bijregelen.

kijk dan eens naar de overeenkomsten met de tekening uit de oefening.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 februari 2011 - 20:01

met wat kleuren in het plaatje wordt misschien het spanning vs potentiaal gebeuren wat duidelijker?

potentiaal.png
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

Khalid

    Khalid


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 februari 2011 - 17:20

met wat kleuren in het plaatje wordt misschien het spanning vs potentiaal gebeuren wat duidelijker?

potentiaal.png


Ik snap hem!

Hartelijk dank voor de moeite. ;)

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 07 februari 2011 - 18:14

Dus samenvattend: wat is de correcte redenering voor de stand van schakelaar S, waardoor de stroomsterkte 0 wordt?

Vertel dan eens?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures