Ladung Kugel

laser1960 · Gast

Hallo,

ich soll eruieren welche Ladung eine zu Anfang neutrale Kugel (Kupfer, r=0,1m,W_A=4.47eV) erhält, die durch eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 200nm bestrahlt wird.
Zusätzlich die Leistung der Lampe angeben, unter der Voraussatzung, dass nur jedes hunderste Photon absorbiert wird und die Kugel nach 1ms nach Einschalten geladen ist.
Und zuletzt angeben, wie sich die Ladung der Kugel verändert, wenn diese mit einer zusätzlichen Lichtquelle (300nm) und gleicher Leistung bestrahlt wird.
Es ist golder Hinweis gegeben:
Für den Fall das die Kugel geladen ist, müssen die aus dem Kupfer gelösten Elektronen die elektrische Anziehung überwinden.

Meine Idee(n):

bzw.

Wie muss ich die Angabe über den Radius der Kugel mit einbeziehen?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Wichtig ist der letzte Satz im Aufgabentext. Damit ein Elektron den Einflussbereich der bereits geladenen Kugel verlassen kann, muss nicht nur die Austrittsarbeit, sondern auch das anziehende Coulomb-Potential der Kugel überwunden werden:

Daraus ergibt sich die maximale Ladung Q der Kugel, welche mit der gegebenen Strahlung erreicht wird. Aus Q erhält man wiederum die Zahl der benötigten Photonen, und daraus, zusammen mit der gegebenen Zeit, die Leistung der Lampe.