Foto-elektrisch effect

[velgrem1989]

In de bijlage zie je 2 grafiekje die het foto-elektrisch effect illustreren. Bij beide grafiekjes wordt met een gelijke intensiteit gewerkt, maar met een verschillende golflengte. De stroom wordt uitgezet t.o.v. de spanning.

Ik begrijp niet hoe het komt dat de grafieken uiteindelijk afvlakken, als de spanning vergroot wordt er toch harder aan de elektronen getrokken waardoor de stroom zou moeten blijven vergroten ?

Ook begrijp ik niet waarom de 2 pieken voor beide golflengten even hoog liggen. Als de intensiteit dezelfde is , dan zendt licht met een kleinere frequentie toch meer fotonen uit om even veel energie per seconde uit te zenden, waardoor uiteindelijk meer elektronen moeten worden losgemaakt.

velgrem 588 keer bekeken

[Jan van de Velde]

Verplaatst naar het vakforum

[velgrem1989]

Voor de geïnteresseerden, dit is een antwoord dat ik vanuit een andere bron heb vernomen (namelijk mijn docent):

Als de spanning vergroot, wordt er inderdaad harder aan de elektronen getrokken, maar alle elektronen die vrij komen tgv de lichtinval bereiken al de anode, dus er kan niet meer stroom meer vloeien. Behalve als er doorslag zou zijn natuurlijk, maar zo ver drijven we het niet.

Als de intensiteit dezelfde blijft, dan is het aantal fotonen dezelfde en zullen er dus een identiek aantal elektronen kunnen vrij gemaakt worden. Dit verklaart de identieke hoogte van het plateau.

Nu ben ik het daar eerlijk gezegd nog steeds niet mee eens, misschien iets fout in de manier waarop ik denk, maar als de intensiteit, als ik het goed heb de energie per seconde per vierkante meter is en die intensiteit is even groot voor EMstraling met verschillende frequenties f1 en f2 waardoor dus ook verschillende energie per foton hf1 en hf2 dan moet bij gelijke intensiteit toch , dus om even veel energie per seconde per vierkante meter te hebben, toch meer fotonen zijn voor de EM straling waarbij hf het kleinst is?

[upsilon]

Voor de geïntresseerden: een toffe applet die het fotoëletrisch effect illustreert: http://phet.colorado.edu/simulations/sims....electric_Effect

[jkien]

Nu ben ik het daar eerlijk gezegd nog steeds niet mee eens, misschien iets fout in de manier waarop ik denk, maar als de intensiteit, als ik het goed heb de energie per seconde per vierkante meter is en die intensiteit is even groot voor EMstraling met verschillende frequenties f1 en f2 waardoor dus ook verschillende energie per foton hf1 en hf2 dan moet bij gelijke intensiteit toch , dus om even veel energie per seconde per vierkante meter te hebben, toch meer fotonen zijn voor de EM straling waarbij hf het kleinst is?

Dat klopt indien het afvlakken in dit geval veroorzaakt wordt doordat het aantal ontsnappende elektronen per seconde per cm2 bijna gelijk is aan het aantal fotonen per seconde per cm2. Maar het zou wel eens kunnen dat het afvlakken in dit experiment veroorzaakt wordt door een gewone ohmse weerstand in het meetcircuit. Dan is dat afvlakken een technisch detail van het experiment, dat niets zegt over het fotoelektrisch effect.

[velgrem1989]

Dat klopt indien het afvlakken in dit geval veroorzaakt wordt doordat het aantal ontsnappende elektronen per seconde per cm2 bijna gelijk is aan het aantal fotonen per seconde per cm2. Maar het zou wel eens kunnen dat het afvlakken in dit experiment veroorzaakt wordt door een gewone ohmse weerstand in het meetcircuit. Dan is dat afvlakken een technisch detail van het experiment, dat niets zegt over het fotoelektrisch effect.

bedankt voor de reactie,

Het is dus zo dat er meer fotonen in de bundel met lager energetische fotonen zit ?

Hoe kan een gewone weerstand dan voor zo'n sterke afvlakking zorgen ?

[Jan van de Velde]

He geheel nog eens doornemende vermoed ik dat het enige verschil van mening zit in de betekenis van licht"intensiteit". Je docent schijnt die te verstaan als aantal fotonen per seconde en per m². Fotonintensiteit ware misschien een beter woord. Zo beschouwd kloppen de grafiekjes die je eerder gaf ongeveer.

Als we gaan rekenen in W/m² zoals jij doet dan zou de grafiek met de grotere golflengte (lagere frequentie en dus geringere energie per foton, bij evenveel energie per seconde en per m² dus meer fotonen) uiteindelijk ook een grotere stroomsterkte moeten geven bij opgevoerde meehelpende spanning. Ongeveer wat je hier zegt dus:

Als de intensiteit dezelfde is , dan zendt licht met een kleinere frequentie toch meer fotonen uit om even veel energie per seconde uit te zenden, waardoor uiteindelijk meer elektronen moeten kunnen worden losgemaakt.

[velgrem1989]

He geheel nog eens doornemende vermoed ik dat het enige verschil van mening zit in de betekenis van licht"intensiteit". Je docent schijnt die te verstaan als aantal fotonen per seconde en per m². Fotonintensiteit ware misschien een beter woord. Zo beschouwd kloppen de grafiekjes die je eerder gaf ongeveer.

Kan zijn dat ze dat bedoelt, maar op de ppt-slides van de les wordt gesproken over een constante intensiteit van 0.5W (wat ook al niet echt juist is, zou 0.5W/m² moeten zijn).

Ik zal er is een mailtje naartoe sturen voor de definitie van haar "intensiteit", als het dat zou zijn heb ik voor niets mijn hoofd zitten breken :eusa_whistle: ](*,)

[Jan van de Velde]

Kan zijn dat ze dat bedoelt, maar op de ppt-slides van de les wordt gesproken over een constante intensiteit van 0.5W (wat ook al niet echt juist is, zou 0.5W/m² moeten zijn).

Tenzij dat gewoon het vermogen is dat invalt op de reflector, dan zit die m² er al in verrekend.