Springen naar inhoud

[Natuurkunde] Foto-elektrisch licht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

lucca

    lucca


  • >250 berichten
  • 758 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 januari 2008 - 20:44

bezig met het maken van een proefwerkvraag, ik weet alleen niet of ik geheel correct bezig (ben) geweest.

zie de link voor de som ( opgave 6) http://www.lyceumsch...e... Blok 4.pdf

a. 0,3 Volt, dus Ubron = 0,3 Volt, Rtotaal = 1000000 Ohm dus U = I * R --> 0,3 / 1000000 = I

Ampére is in dit geval dus zeer klein.

b. ik lees af, bij 0,3 Volt plus minus --> 1,5 * 10 ^-6 Ampére

c. punt zoeken waarop uittree energie gelijk is aan 'tegengestelde' stroomrichting dus wanneer U = 0

dan is bij, 0,39 Volt dan loopt er geen stroom, dus 0,39 Volt ( E * delta q) 0,39 x 1,602 *10^-19 = uitreeenergie,

alvast bedankt,

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
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 januari 2008 - 22:34

fotoelektrisch1.gif

a) Bereken de stroomsterkte door de voltmeter als die een spanning van 0,30 V aanwijst.
b) Bepaal de stroomsterkte in de fotocel als de voltmeter een spanning van 0,30 V aanwijst.
c) Bepaal de uittree-energie van het materiaal waarvan de kathode is gemaakt.

foto_elektrisch.gif

Zo, dat praat wat makkelijker.

a) wet van ohm, correct (volg trouwens de rode stippellijn en lees af, klopt ook wel met de grafiek)
b) nee, die 1,5 μA is niet de stroomsterkte door de fotocel bij die 0,3 V, maar dat is de totale stroomsterkte van de schakeling. Die overigens wat netter kan worden afgelezen, 1,6 μA.
Dat is een parallelschakeling.
Itot = Iv +If
ofwel, de stroomsterkte door de fotocel is 1,3 μA bij 0,3 V

c) het gaat er niet om waneer er geen stroom loopt in deze schakeling, het gaat om het punt waarop de fotocel (nog net) niet bijdraagt aan de totale stroom. Dat is wanneer de tegenspanning de kathodespanning overstijgt. Zie lila aanduiding.

begint er een licht te branden?

Veranderd door Jan van de Velde, 28 januari 2008 - 22:40

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

lucca

    lucca


  • >250 berichten
  • 758 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 januari 2008 - 08:23

Wanneer de voltmeter dusdanig negatief is (waardoor alle elektronen niet meer aankomen bij de anode) heb je de uittree energie te pakken (alleen dan omrekenen naar ev ipv Volt) maar is dit dan af te lezen door te zeggen dat er op een geven moment een ''knik'' opduikt? (m.a.w. is het niet rekentechnisch ui te werken?)

(alvast heel erg bedankt, a en b, zijn nu heel erg duidelijk)

Ik zie dat vanaf het moment van de ''knik'' er ook stroom gaat lopen over de foto - electische cel, waardoor de grafiek wat 'hoger'' wordt, rode stippellijn zou zijn wanneer deze niet zou zijn opgenomen toch?

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 januari 2008 - 09:49

Wanneer de voltmeter dusdanig negatief is (waardoor alle elektronen niet meer aankomen bij de anode) heb je de uittree energie te pakken (alleen dan omrekenen naar ev ipv Volt) maar is dit dan af te lezen door te zeggen dat er op een geven moment een ''knik'' opduikt? (m.a.w. is het niet rekentechnisch ui te werken?)

Nee, dat is niet "rekentechnisch" uit te werken, want de uittree-energie is nou eenmaal een stofeigenschap van je elektrodemateriaal.

Ik zie dat vanaf het moment van de ''knik'' er ook stroom gaat lopen over de foto - electische cel, waardoor de grafiek wat 'hoger'' wordt, rode stippellijn zou zijn wanneer deze niet zou zijn opgenomen toch?

Die rode stippellijn is de I/U grafiek behorende bij de weerstand van de voltmeter. Vanaf een bepaalde spanning wordt die uittree-energie groter dan de remspanning die je met je spanningsbron aanlegt over de cel, en vanaf dat moment gaat er een stroom lopen. Zou je alleen die stroom meten (ampèremeter plaatsen links van de voltmeter, dus zodanig dat die alleen de stroomsterkte door de cel meet) dan zou de I/U grafiek van de cel eruitzien zoals de lila stippellijn.

foto_elektrisch2.gif

Tel de twee stippellijnen bij elkaar op en je krijgt de oorspronkelijke I/U grafiek die geldt voor de gehele schakeling.

Bij -0,56 V wordt dus de uittree-energie van het kathodemateriaal overschreden.

Nou is de uittree-energie de energie nodig om elektronen vrij te maken uit het kathodemateriaal. Met behulp van de gegeven golflengte bereken je de energie van elk foton. Die wordt gebruikt om:
  • het elektron vrij te maken, uit te laten treden, uittree-energie
  • het elektron tegen de aangelegde spanning in de oversteek naar de anode te laten maken.
dus, je hebt nog een sommetje te maken:
fotonenergie=uittree-energie + "oversteek"-energie
en daaruit de uittree-energie (stofeigenschap) van je kathodemateriaal te bepalen (vraag c)
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

lucca

    lucca


  • >250 berichten
  • 758 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 januari 2008 - 14:48

dan krijg je dus,

Efoton = 3,066 eV

Je kunt Ubron (deze loopt nu alleen door het draadje met V, bij de katode/anode is nu geen ''overgang'' mogelijk) omzetten naar ev. -0,56 = 0,56 ev (volgens q*deltaU) nietwaar?

dat is niks anders dan 0,56 x 1,602 x10^-19 / 1,602 * 10^-19

vervolgens zeg je

Efoton = E''overgang'' + E''uitree''

overgang = 0,56 ev

dus E uitree =2,5 ev ongeveer..

(wilt u nog asjeblieft antwoord geven op de hierboven gestelde vraagjes?)

harstikke bedankt! :D

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 januari 2008 - 16:50

Zo zou het moeten zijn ja.....

Alla, bijna dan. Eigenlijk had ik beter kunnen zeggen:

Efoton + Euittree + Eovergang = 0
(stukje wet van behoud van energie)

Omdat Efoton aan het systeem wordt toegevoegd schrijven we die positief, beide andere zijn dan bijgevolg negatief. D spanning die we aanleggen over de cel om te meten wanneer er ondanks die spanning tóch een stroom gaat lopen heet dan ook niet voor niks "remspanning" in dit verband.

NB: Efoton heb ik overigens niet nagerekend, maar als je dat met E=hf hebt berekend moet dat goed zijn.

Veranderd door Jan van de Velde, 30 januari 2008 - 16:53

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