Quantenphysik/ Photonen / Photoeffekt?

Quantenphysik

Ich stehe vor folgender Aufgabe. Bei der b habe ich gar keine Idee. Ansonsten habe ich die Aufgaben gelöst, allerdings weiß ich nicht, ob sie stimmen

Aufgabe: UV-Licht der Wellenlänge λ=300 nm tri􏰃 auf eine Cäsiumschicht, deren Fläche A=1cm2 beträgt. Die Stärke der Bestrahlung beträgt 2,0 W/cmhoch2.

a) Berechnen Sie die Energie eines Photons.

Hier habe ich Eph= 6,62 *10hoch-19 J raus

b) Bestimmen Sie die Anzahl der Photonen, die jede Sekunde auf die bestrahlte Fläche auftreffen.

Hier habe ich erhlichgesagt keinen Ansatz . Eine Erkläreung mit Formel wäre sehr hilfreich. Ich bitte um einen verständlichen Rechenweg Danke:)

c) Berechnen Sie die maximale kinetsche Energie, die ein durch die Strahlung herausgelöstes Elektron besitzt. Geben Sie die Energie in J und in eV an.

also ich weiß, dass Ekin= h*f - Wa (Wa ist die Ausstritsarbeit und also fg*h)

da es sich um Cäsium handelt ist Wa ja bekannt (1,9eV Formelsammlung) und die Energie des Photons habe ich in Aufgabenteil a) bereits emittelt

Meine Rechnung : Ekin= 6,62*10hoch-19 J -1,9eV = 3,576*10hoch Minus 19 Joule.

ist das richtig?

d) Ermitteln Sie die maximale Gegenspannung, die das Elektron überwinden könnte.

Wahrscheinlich stimmt es nicht. Mein Ansatz: ich weiß aus c) die maximale kinetische Energie meines Photons (fall c stimmt)

Ekin= e* U EkinMAX= ->= 3,576*10hoch Minus 19 Joule. U= EkinMax/e =2,232 Volt ist das richtig?

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Ortskurve bestimmen im Sachzusammenhang?

Ich weiß nicht, ob ich richtig oder falsch gerechnet habe:

Wird ein Ball von einer Höhe von 2m in einem Winkel von 45° gegenüber der Horizontalen geworfen, so kann dessen Flugbahn mit dem Graphen der Funktion mit fv (x)=2 + x - 10*x2 /v^2 , v=R+ modelliert werden. Hierbei ist v (in m/s) der Betrag der Abwurfgeschwindigkeit, x (in m) die horizontale Entfernung vom Abwurfpunkt und fv (x) (in m) die jeweilige Höhe über dem Boden. Auf welcher Ortskurve befinden sich die Hochpunkte der Graphen?

Meine Lösung wäre wie folgt:

Tiefpunkt ausrechnen:

fv '(x)=1- 10 * 2x ÷ v^2

fv '(x)= 0 <= Als notwendige Bedingung

<=>0 =1- 10 * 2x ÷ v^2 |+1

<=> 1 = -10 * 2x÷ v^2 | *v^2

<=> v^2 = -10 * 2x |: (-10)

<=> v^2/ -10 = 2x | :2

<=> v^2/ -20 = x

fv ''(x)= -20*v^2 <= Als hinreichende Bedingung

f''(v^2/ 20) = -20* v^2 <= TP

fv (x)=2 + x - 10*x2 /v^2

<=> fv (v^2/ -20)=2 + v^2/ -20 - 10*( v^2/ -20)2 /v^2

<=> fv (v^2/ -20)= 2+ v^2/-20 - 10*v^4/ 400*v^2

<=> fv (v^2/ -20)= 2+ v^2/-20 - v^2/40

TP (v^2/ -20 | 2+ v^2/-20 - v^2/40)

Von x nach v umstellen:

v^2/ -20 = x |*(-20)

<=> v^2 = -20x

in y vom TP einsetzen:

g(x)=2+ -20x/-20 - (-20x/40)= 2+ x + 1/2x

das wäre dann die Ortskurve.

Jedoch ist man auf folgender Seite auf eine andere Lösung gekommen:

https://www.mathelounge.de/867065/auf-welcher-ortskurve-befinden-sich-die-hochpunkte-graphen

Mein Rechenweg jedoch basiert auf dieses Bild:

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