Opgave
We hebben behalve over bijvoorbeeld groene lampen ook de beschikking over infrarode en ultraviolette lampen. Het blijkt bij de opstelling volgens de tekening dat het gebruik van de groene lampen geen meetbare stroom tot gevolg heeft.
a) Beredeneer of het gebruik van de andere soorten lampen wel of geen zin heeft, als we een stroom willen meten ten gevolge van het foto-elektrisch effect.
Denk er wel aan dat je alleen de lampen mag vervangen en dus verder aan de opstelling niets mag wijzigen.
Wanneer we de voeding ompolen, blijkt er bij gebruik van de groene lampen wel een stroom te lopen.
b) Welke kwantitatieve conclusie kun je hieruit trekken ten aanzien van het gebruikte kathodemateriaal?
Uitwerking vraag (a)
Om stroom te laten lopen heb je vrije elektronen nodig. Om elektronen vrij te maken heb je energie nodig. Kennelijk hebben de groene fotonen te weinig energie om de elektronen vrij te maken en als dat al lukt, hebben deze te weinig kinetische energie om de overkant te bereiken, die negatief is. Je hebt alleen kans op fotostroom met energierijkere fotonen, dus met UV.
Zie BINAS.
Uitwerking vraag (b)
Als er na ompolen wel een stroom loopt en dus elektronen vrijgekomen zijn, moet de energie van de fotonen groter dan de uittree-energie van het kathodemateriaal. In BINAS kun je vinden dat bij groen licht 2,3 eV hoort. De uittrede-energie van het kathodemateriaal moet dus kleiner zijn dan 2,3 eV.
