matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenHochschulPhysikPhotoeffekt - Grenzspannung
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "HochschulPhysik" - Photoeffekt - Grenzspannung
Photoeffekt - Grenzspannung < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "HochschulPhysik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Photoeffekt - Grenzspannung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:49 Mo 03.05.2010
Autor: flare

Hallo,

Wir haben einen Versuch durchgeführt mit 6 Wellenlängen, je zwei Intensitäten.
Dabei wurde I(U) gemessen.
Mit Hilfe der Formel sollen wir [mm] U_G [/mm] berechnen.
[mm] I_{Ph}=I_{sat}*({exp\bruch{(U_G-U_0)}{(n*U_t)} -1)} [/mm]
U erhalten wir, wenn wir [mm] I_{Ph1}=I_{Ph2} [/mm] der Intensitäten gleichsetzen.
Mit QtiPlot habe ich die Messwerte mit der Funktion gefittet.(pA und mV)
Dabei erhielt ich

Datensatz: [mm] 365nmInt1_2 [/mm]
Funktion: [mm] I*(exp((x-U_0)/U_T)-1) [/mm]

[mm] Chi^2/doF [/mm] = 5,63426e-02
[mm] R^2 [/mm] = 0,99721
I = 1,12164e+01 +/- 7,02779e-01
[mm] U_0 [/mm] = -1,98347e+03 +/- 1,18839e+01
[mm] U_T [/mm] = 2,48211e+02 +/- 4,14882e+01

Datensatz: [mm] 365nmInt2_2 [/mm]
Funktion: [mm] I*(exp((x-U_0)/U_T)-1) [/mm]

[mm] Chi^2/doF [/mm] = 2,24707e-02
[mm] R^2 [/mm] = 0,99744
I = 5,15539e+00 +/- 6,11429e-01
[mm] U_0 [/mm] = -1,87558e+03 +/- 2,38599e+01
[mm] U_T [/mm] = 2,85590e+02 +/- 7,27877e+01


Mathematica liefert hierfür U:(A,V)
U365 = Solve[
  11.21*10^-12 (Exp[(U + 1.98)/(0.248)] - 1) ==
   5.16*10^-12 (Exp[(U + 1.88)/(0.286)] - 1), U]

{{U -> -4.08081}}


Datensatz: [mm] 405nmInt1_2 [/mm]
Funktion: [mm] I*(exp((x-U_0)/U_T)-1) [/mm]

[mm] Chi^2/doF [/mm] = 2,12843e-01
[mm] R^2 [/mm] = 0,99401
I = 1,65654e+01 +/- 8,79181e-01
[mm] U_0 [/mm] = -1,62249e+03 +/- 6,89347e+00
[mm] U_T [/mm] = 1,85774e+02 +/- 2,49699e+01

Datensatz: [mm] 405nmInt2_2 [/mm]
Funktion: [mm] I*(exp((x-U_0)/U_T)-1) [/mm]

[mm] Chi^2/doF [/mm] = 5,89216e-03
[mm] R^2 [/mm] = 0,99908
I = 6,87331e+00 +/- 8,71412e-01
[mm] U_0 [/mm] = -1,56038e+03 +/- 2,01437e+01
[mm] U_T [/mm] = 1,93964e+02 +/- 6,53097e+01


U405 = Solve[
  16.57*10^-12 (Exp[(U + 1.622)/(0.1858)] - 1) ==
   5.16*10^-12 (Exp[(U + 1.560)/(0.19396)] - 1), U]

{{U -> -8.18613}}


meine Frage nun: Sollte U von 405nm nicht absolut größer sein, da größere Frequenz [mm] \sim [/mm] größere Energie=größere Gegenspannung benötigt.


???!

Bin SEHR dankbar für Auskünfte

edit: Falls noch Angaben zum Versuch fehlen bitte fragen.

        
Bezug
Photoeffekt - Grenzspannung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:50 Mo 03.05.2010
Autor: flare

Ich habs jetzt nochmal gemacht und diesmal für alle:

U365
{{U -> -4.08081}}
U405
{{U -> -8.18613}}
U436
{{U -> -3.55101}}
U492
{{U -> -1.17169}}
U546
{{U -> -6.12707}}
U580
{{U -> -1.0298}}

U405 und U546 scheinen nicht wirklich zu stimmen, sonst würde es ja immerhin tendenziell passen. Aber woran liegt das?
Frage bleibt immer noch, ob irgendjemand nen Fehler findet?

Bezug
        
Bezug
Photoeffekt - Grenzspannung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:18 Di 04.05.2010
Autor: leduart

Hallo
Ich denke alle Grenzspannungen sind zu gross.
Was habt ihr denn gemessen? was sind die Größen in deiner Gleichung? habt ihr den Strom nicht auf 0 geregelt, und so die Grenzspannung wenigstens etwa abgeschätzt.
Da du mit nem mir unbekannten programm rechnest, kann ich das nicht beurteilen.
eigentlich sollten alle Spannungen [mm] (U_g [/mm] ist doch die Gegenspannung?) viel kleiner sein. aber was sind die 2 anderen [mm] Messwerte?U_T [/mm] und [mm] U_0, [/mm] was ist [mm] I_{sat} [/mm]
Gruss leduart

Bezug
                
Bezug
Photoeffekt - Grenzspannung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:02 Di 04.05.2010
Autor: flare

Hallo,

es lag anscheinend an der Tatsache, dass die Funktion analytisch nicht richtig lösbar ist
Jedenfalls war Solve nicht der richtige Befehl und numerisch hatte Mathematica auch Probleme.
Mit der online Version von Wolfram Alpha erhielt ich Werte um -1V.
Die Formel
$ [mm] I_{Ph}=I_{sat}\cdot{}({exp\bruch{(U_G-U_0)}{(n\cdot{}U_t)} -1)} [/mm] $
sagt mir auch nicht viel.
Ich habe I_Ph und [mm] U_G [/mm] gemessen, bzw genauer I(U).
Die Messwerte sollten wir mit der Funktion fitten, wodurch alle anderen Variablen sich ergaben.


Bezug
                        
Bezug
Photoeffekt - Grenzspannung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:12 Di 04.05.2010
Autor: leduart

Hallo
Werte um -1V hörens sich schon sehr gut an!
Wenn ihr I(U) gemessen habt, dann muss doch [mm] U_G [/mm] für I=0 rauskommen, als Kontrolle.
Gruss leduart

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "HochschulPhysik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]