Springen naar inhoud

Foto-elektrisch effect


  • Log in om te kunnen reageren

#1

BurgieInGent

    BurgieInGent


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 augustus 2011 - 19:29

Een bundel ultraviolet licht valt in op de metalen bol van een eleketroscoop. Welke van volgende bewering zijn juist:
1. Als de elektroscoop eerst posititief geladen is, wordt deze ontladen
2. Als de elektroscoop eerst negatief geladen is, wordt deze ontladen
3. Als de elektroscoop eerst niet geladen is, wordt deze opgeladen

Antwoord: enkel 2


Ik begrijp dat in het 2e geval de elektronen genoeg energie krijgen om te ontsnappen waardoor de lading daalt.
Maar wordt de elektroscoop in het eerste geval dan meer positief geladen (= opgeladen)?
En waarom wordt de elektroscoop in het derde geval niet positief geladen? Er zullen toch ook elektronen kunnen ontsnappen?

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
  • 44852 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 augustus 2011 - 12:43

Er zijn eigenlijk gewoonweg te weinig gegevens om hier een eenduidig antwoord op te geven.

  • welke golflengte UV?
  • welk metaal?
  • hoe hoog is de potentiaal op de bol?

Er zijn antwoorden (en niet eens zulke buitenissige) op bovenstaande vragen te bedenken waardoor alledrie de gegeven antwoorden correct zouden kunnen zijn (en ook nog zo dat ze geen van drieŰn correct zijn, want dat er niks gebeurt) . In dat geval geldt de (impliciete) meerkeuzeregel: "Indien meer dan ÚÚn antwoord juist is, kies dan het beste".

Als er al een verandering optreedt, dan zal dat in geval 2 altijd het beste te merken zijn/ het snelst gaan. Dus kiezen we best antwoord 2.
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

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 augustus 2011 - 13:20

Een bundel ultraviolet licht valt in op de metalen bol van een eleketroscoop. Welke van volgende bewering zijn juist:
1. Als de elektroscoop eerst posititief geladen is, wordt deze ontladen
2. Als de elektroscoop eerst negatief geladen is, wordt deze ontladen
3. Als de elektroscoop eerst niet geladen is, wordt deze opgeladen

Antwoord: enkel 2

Ik begrijp dat in het 2e geval de elektronen genoeg energie krijgen om te ontsnappen waardoor de lading daalt.
Maar wordt de elektroscoop in het eerste geval dan meer positief geladen (= opgeladen)?

In een metaal bewegen alleen de negatieve ladingsdragers (de elektronen). Stel dat een elektron net 'los' is. In het eerste geval 'ziet' hij dan een positieve lading achter hem en daar gaat ie dus naar toe. In het tweede geval ziet hij een negatieve lading. Daar zal ie van weggaan. In het derde geval ziet hij ook een positieve lading achter zich (nu positief want er is een elektron ontsnapt) en daar gaat ie dan dus weer naar toe. Slechts bij de tweede situatie zal het ontsnapte elektron ook ontsnapt blijven.

#4

BurgieInGent

    BurgieInGent


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 augustus 2011 - 13:28

Bedankt alle 2, ik snap het wel nog steeds niet helemaal :P

@Jan, er was geen extra info gegeven en de precieze mogelijkheden waren:

A) enkel 2
B) enkel 3
C) enkel 2 en 3
D) enkel 1 en 2
E)1, 2 en 3

Antwoord: A


@EvilBro, zeg je nu dat het foto-elektrisch effect enkel mogelijk is indien het metaal op voorhand negatief geladen is?

PS.: dit was de vraag die ervoor gezorgt heeft dat ik dit nog eens opnieuw mag leren ;)

Veranderd door BurgieInGent, 13 augustus 2011 - 13:31


#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44852 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 augustus 2011 - 18:44

Verplaatst naar het vakforum Elektriciteit en Magnetisme
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

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44852 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 augustus 2011 - 21:08

In het derde geval ziet hij ook een positieve lading achter zich (nu positief want er is een elektron ontsnapt) en daar gaat ie dan dus weer naar toe. Slechts bij de tweede situatie zal het ontsnapte elektron ook ontsnapt blijven.

Is dat per se zo? Voor mijn intu´tie moeten er omstandigheden (combinatie potentiaal, metaal en golflengte) te verzinnen zijn waarbij het elektron een snelheid krijgt die we kunnen vergelijken met de zg "ontsnappingssnelheid" die in zwaartekrachtgevallen geldt?
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

#7

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 augustus 2011 - 15:16

Is dat per se zo? Voor mijn intu´tie moeten er omstandigheden (combinatie potentiaal, metaal en golflengte) te verzinnen zijn waarbij het elektron een snelheid krijgt die we kunnen vergelijken met de zg "ontsnappingssnelheid" die in zwaartekrachtgevallen geldt?

Stel dat een elektron vanuit het oneindige tot 1 nm 'valt' naar een positieve lading met lading Q. Volgens de wet van Coulomb:
LaTeX
ofwel, in eV:
LaTeX
Met Q uitgedrukt in de lading van n elektronen:
LaTeX
Volgens wiki zit er in de meest energetische UV-straling ongeveer 124 eV. Stel dat deze energie volledig wordt omgezet in kinetische energie. Als n groter wordt dan 124/1.44 = 86, dan is dat dus niet meer genoeg om te ontsnappen de positieve lading. Ofwel, ik denk dat er wel wat elektronen ontsnappen en dat de elektroscoop dus wel iets positief wordt, maar dat er vrij snel een evenwicht ontstaat waarbij elektronen niet meer kunnen ontsnappen (en waarbij er nog geen uitslag te zien is op de elekroscoop).

Dit is natuurlijk slechts een afschatting. Ik denk echter dat de afschatting laat zien dat het voor elektronen al vrij snel moeilijk is om te ontsnappen aan het metaal.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures