Verband elektron en foton

vwovrager

Hallo,

Ik ben bezig met een natuurkundevraagstuk en kom er niet helemaal uit.

De vraag is wat het verband is tussen de minimale spanning waarbij een elektron wordt aangeslagen, de lading en de energie van het foton.

Ik kom tot het volgende:

De minimale spanning waarbij een elektron wordt aangeslagen is het minimaal aantal volt dat nodig is om een elektron in een hoger gelegen energieniveau te brengen.

Als dit elektron weer terugvalt, staat het de energie af als fotonen.

Dus de minimale spanning bepaald de energie van deze fotonen, namelijk het energieverschil tussen het elektron in het hoger gelegen energieniveau en die in het lager gelegen energieniveau.

Is dit correct? En wat heeft de lading van het foton ermee te maken?

Lading = volt = joule per seconde

Maar fotonen hebben toch helemaal geen lading?

Groetjes

Jan van de Velde

De vraag is wat het verband is tussen de minimale spanning waarbij een elektron wordt aangeslagen, de lading en de energie van het foton.

Dat is een zo te zien wat verkeerd geïnterpreteerde vraag. Toevallig bezig met het foto-elektrisch effect? Of met absorptiespectra van atomen?

Kun je de vraag LETTERLIJK hier overnemen, liefst met beschrijving van de context.

vwovrager

De vraag is letterlijk:

Wat is het verband tussen de minimale spanning waarbij een elektron wordt aangeslagen, de lading en de energie van het foton?

Volgens mij heb ik die niet verkeerd geïnterpreteerd?

Jan van de Velde

Er is bij mijn weten geen "spanning waarbij een elektron wordt aangeslagen". Spanning is op zich niet iets waarmee je elektronen kunt aanslaan.

We kunnen wél de energie van een foton uitdrukken in de eenheid elektronvolt (eV), en dat (1 eV) is de arbeid die nodig is om de hoeveelheid lading die 1 elektron bezit een potentiaalverschil (=spanning) in een elektrisch veld van 1 V te laten doorlopen.

lading (coulomb) x spanning (joule/coulomb) = energie (joule)

In die zin is er dus een verband tussen spanning, lading en energie.

mogelijke contexten:

Als een elektron uit aangeslagen toestand (dus uit een hogere baan) terugvalt naar een lager gelegen baan komt het bijbehorende energieverschil vrij als een foton. (tabellen 20-22 BINAS)

Foto-elektrisch effect: Een foton met voldoende energie dat een metaaloppervlak raakt kan uit de elektronenzee van dat metaal een elektron losslaan tegen een potentiaalverschil in. (tabel 24 BINAS)

Wat is jouw context bij die vraag?

vwovrager

Die eerste is 'mijn' context.

Ik denk dat mijn leraar de vraag verkeerd gesteld heeft?

mathfreak

Gaat het hier toevallig over röntgenstraling?

Marko

Lading = volt = joule per seconde

Dat slaat natuurlijk nergens op

. Lading is lading, en dat is niet hetzelfde als volt en wordt ook niet uitgedrukt in volt.

Verder is 1 V niet gelijkt aan 1 J/s

Je zit wel een beetje in de buurt. Je kent vast de vergelijking P = V * I waarbij V de spanning is (in V) en I de stroomsterkte (in A)

Het vermogen P wordt gegeven in W, en 1 W is 1 J/s

De stroomsterkte is niets anders dan de hoeveelheid lading die per tijdseenheid passeert. De eenheid van stroomsterkte (A) is dus gelijk aan de eenheid van lading gedeeld door de eenheid van tijd.

Deze laatste mag je zelf in formulevorm geven, en waarschijnlijk kun je dan ook het juiste verband tussen spanning, energie en lading vinden.

Dit alles overigens los van de vraag. Want zonder verdere achtergrond is het een raar gegeven om te spreken over spanning waarbij een elektron wordt aangeslagen. Het is immers niet zo dat je zomaar even een spanning op een atoom zet, waarbij dan een elektron naar een hoger energieniveau gaat. Er zijn wel toepassingen waarbij je er (min of meer) op deze manier over kunt spreken, maar het is wel handig om te weten over welke toepassing het precies gaat.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Verband elektron en foton

Verband elektron en foton

Re: Verband elektron en foton

Re: Verband elektron en foton

Re: Verband elektron en foton

Re: Verband elektron en foton

Re: Verband elektron en foton

Re: Verband elektron en foton