Auftrag 0: Von den Aufgaben der vergangenen Woche gibt es Musterlösungen. Diese sollten in Augenschein genommen und mit den eigenen Lösungen verglichen werden.
Auftrag 1: Im Text "Der Photoeffekt im Wellenmodell" sind einige Berechnungen nachzuvollziehen und die Schlussfolgerungen zu verstehen. Formuliere hier in zwei bis fünf Sätzen die Erkenntnisse, die sich aus diesem Text gewinnen lassen:
Auftrag 2: Die Bestrahlungsstärke S ist definiert als Strahlungsleistung P pro Fläche A. Also gilt: S = P/A. Die Bestrahlungsstärke der Sonne in Erdentfernung von ihr bezeichnet man auch als Solarkonstante S0 mit einem Wert von 1367 W/m². Das bedeutet, dass ein Sonnenkollektor im Weltraum (ohne Verluste durch die Atmosphäre) bei einer Größe von 1 m² bei optimaler senkrechter Einstrahlung 1367 W an Lichtleistung über das gesamte Lichtspektrum bekommt. Am Erdboden sinkt dieser Wert selbst bei klarem Wetter auf ca. 1000 W/m² und bei leichter Bewölkung schon unter 700 W/m². Der Wert zeigt immerhin, welche gigantischen Energiemengen von der Sonne zur Erde transportiert werden. Das dunkel adaptierte Auge nimmt eine Bestrahlungsstärke von S = 10-10 W/m² bei λ = 600 nm noch wahr. Die in einer Sekunde das Auge treffende Lichtenergie WGesamt denken wir uns in Form von n Photonen mit einer Photonenenergie von hf. Also gilt: WGesamt = n · hf = n · hc/λ. Die Pupille habe einen Durchmesser von 6 mm. Wie viele Photonen treffen je Sekunde die Pupillenöffnung? Die Anzahl n der Photonen, die je Sekunde die Pupillenöffnung treffen, beträgt .
Bemerkungen/Fragen,...:
Es gibt dazu auch eine Musterlösung.