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Ähnliche Berichte:
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Papers in anderen sprachen:
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physik referate |
Fotoeffekt
Kennlinie:
Gasentladung
Unselbständige Gasentladung :
Gasmoleküle el. neutral .
Gasgefüllte Fotozelle :
Cs-Fotozelle gefüllt mit Edelgas (Ne) & niedriger Druck : sonst wie Vakuumfotozelle (s.o.) . Kennlinien vergleichen : unterhalb von 18 V : Raumladungs- & Sättigungsbereich gleich ; U a > 18 V : Stromstärke I U a steigt stark an -Kennlinie :
Mehr Ladungsträger vorhanden . Unterhalb U a = U i = 18 V wegen Fotoeffekt e‾ aus Cs- Schicht herausgelöst , im E-Feld beschleunigt & von Quelle abgesaugt .
Für U a > U i erhalten Foto- e‾ aus E-Feld zusätzlich W B = e* U a > 18 V .
W ges der schnellsten e‾ so groß , dass sie Ne-Atome ionisieren können :
Stoßionisation : pos. Ionen & zusätzliche freie e‾ : I a nimmt zu .
U a groß genug : zusätzlich freie e‾ können ebenfalls Ne-Atome ionisieren : starke Stromverstärkung . Ionisierten Gasatome rekombinieren an K zu neutralen Atomen .
W für Molekülionisation heißt Ionisationsenergie / Ionisierungsenergie : Ne-Atome : W i = 21 eV : schnellsten e‾ haben 3 eV (Fotoeffekt) : müssen noch weitere 18 eV aus E-Feld aufnehmen .
Bemerkung :
Gas nicht stark verdünnt : freie e‾ schon nach kurzer Strecke gegen Atom stoßen : noch nicht genügend W aus Feld aufgenommen : können Atome nicht ionisieren .
Teil der Luft abpumpen : Gas fängt an zu
leuchten . A : rote Säule mit leuchtenden Schichten : zieht sich bei
stärkerem Abpumpen zurück.
Selbstständige
Gasentladung
K : bis zum Schluß (alle Luft draußen) violettes Leuchten ; anfangs von roter Säule (bis diese verschwindet) durch Dunkelräume getrennt . Violettes Licht : Ionen , die Moleküle ionisieren ; rotes Licht : e‾ , die Moleküle ionisieren : Ionen haben mehr W durch größere Masse : Bei Ionisation wird e‾ des Atoms auf höhere Schale gehoben , beim zurückfallen wird W in Form von Licht frei : Ionen können e‾ um 2 Schalen höher heben : mehr W wird frei : violettes Leuchten = energiereicheres Leuchten .
Elektromagnetische Induktion
Bei Spule : U ind um Anzahl der Wicklungen vergrößert .
Leiterschleife fällt in B-Feld
Leiterschleife wird im B-Feld gedreht
Weiterer Versuch :
Kabelschleife im B-Feld zsmgezogen : A s (senkrecht durchsetzte Fläche ; s. Leiterschleife) ändert sich : U ind : U ind ~ A. s (= Anderung der felddurchsetzten Fläche).
Def.: Φ = B*A s & heißt mag. Fluss ( durch Fläche A s) .
Während Δt legt der Stab Δs = v s * Δt zurück :
ΔA s ändert sich : ΔA s = d* Δs = d* v s *Δt .
Induktionsgesetz ( 1. Formulierung)
Damit ist U ind = B* d* v s = B* d* Δs/Δt = B*ΔA s /Δt . Da B konst. : U ind = Δ(B*A s)/Δt = ΔΦ/Δt . Für belieb. v s = lim(Δs/Δt) für Δt -> 0s :
U ind = B* d*(lim(Δs/Δt) für Δt -> 0s) = lim(ΔΦ/Δt) für Δt -> 0s = Φ..
Induktionsgesetz : Andert sich Φ durch Spule mit Windungszahl n , so wird wegen F L die U ind = n* Φ. induziert .
Induktion durch Wirbelfelder ( 2. Formulierung)
1.) 2.) I = 100 mA konst. : B max konst. :
U ind = 0
Induktion
ohne F L : In gr. Spule liegt kl. Spule , so dass deren A s
B (gr. Spule) . Gr. Spule fließt gleichmäßig ansteigender I : B wird
gleichmäßig (linear) verändert .
>0 A/s: 
>0 T/s :U
Induktionsgesetz : U ind = n* Φ. : Andert sich Φ (wird nach Produktregel abgeleitet : Φ = A s *B ) durch Spule mit Windungszahl n , so wird U ind induziert unabh. davon , ob sich A s oder B ändert .
freigesetzte /umgewandelte W :
W el = UQ = U*I*t = U ind *I* t = B* v s *d* I* t
W mech = F* s (Kraft gegen F mag) = I* B* d* s = I* B* d* t* v s EES gilt !
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