Foto-elektrisch effect
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 45
Foto-elektrisch effect
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?
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?
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: Foto-elektrisch effect
Er zijn eigenlijk gewoonweg te weinig gegevens om hier een eenduidig antwoord op te geven.
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 drieën correct zijn, want dat er niks gebeurt) . In dat geval geldt de (impliciete) meerkeuzeregel: "Indien meer dan één 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.
- 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 drieën correct zijn, want dat er niks gebeurt) . In dat geval geldt de (impliciete) meerkeuzeregel: "Indien meer dan één 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
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
-
- Berichten: 7.068
Re: Foto-elektrisch effect
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.BurgieInGent schreef: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)?
-
- Berichten: 45
Re: Foto-elektrisch effect
Bedankt alle 2, ik snap het wel nog steeds niet helemaal
@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
@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
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: Foto-elektrisch effect
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
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
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: Foto-elektrisch effect
Is dat per se zo? Voor mijn intuïtie 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?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.
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
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
-
- Berichten: 7.068
Re: Foto-elektrisch effect
Stel dat een elektron vanuit het oneindige tot 1 nm 'valt' naar een positieve lading met lading Q. Volgens de wet van Coulomb:Is dat per se zo? Voor mijn intuïtie 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?
\(\int_{\infty}^{10^{-9}} \frac{k_e \cdot e \cdot Q}{r^2} dr = -k_e \cdot e \cdot Q \cdot 10^9\)
ofwel, in eV:\(k_e \cdot Q \cdot 10^9 \approx 8.99 \cdot 10^{18} \cdot Q\)
Met Q uitgedrukt in de lading van n elektronen:\(8.99 \cdot 10^{18} \cdot n \cdot e \approx 1.44 \cdot n \)
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.