Franck-Hertz Versuch/Aufgabe?

Hallo zusammen habe Probleme bei der Folgenden Aufgabe :

Angeregte Quecksilberatome senden UVstrahlung der Wellenlänge lamder=253,6nm aus.

a) Vergleichen Sie die mit dem Wert der Wellenlänge berechnete Photonen energie mit der gemessenen Anregungsenergie.

b) Erörtern Sie, wie sich die Intensität der UVstrahlung in Abhängigkeit von der Beschleunigungs Spannung im Bereich von 0V bis 30V ändert.

Die Anregungsenergie für a) beträgt 4,9eV

Danke für jegliche hilfe:)

Answer 1

[Picus48]

a) Es gilt für die Strahlungsenergie allgemein:

(1) E = h * f mit h = Planksches Wirkungsquantum und f = Frequenz

Weiterhin gilt:

(2) c = λ * f mit λ (Lamba) = Wellenlänge und c = Lichtgeschwindigkeit

Mit (1) und (2) ergibt sich der Zusammenhang zwischen der Energie und der Wellenlänge:

E = h * c/λ

E = 6,626 ⋅ 10⁻³⁴ Js ⋅ 299792458 ms⁻¹/(253,6⋅ 10⁻⁹ m)

E = 7,833 * 10⁻¹⁹ J = 4,889 eV

Das ist also ziemlich genau dieselbe Energie, mit der das Hg angeregt wurde.

b) Die Erörterung ist recht umfangreich, deshalb möchte ich sie an dieser Stelle nicht machen. Schaue bitte dazu hier rein: https://de.wikipedia.org/wiki/Franck-Hertz-Versuch