Q1 - Physik - Mittwoch, der 20. Mai 2020
Mobilfunk, WLAN, Bluetooth u.a.:
Der Mobilfunk wird in verschiedenen Bändern abgewickelt (Nummern unwichtig). In der Tabelle
sieht man, welche Frequenzen etwa den Bändern zugeordnet sind und diverse Bezeichnungen.
Band 1 | 2100 MHz | 3G |
Band 3 | 1800 MHz | GSM; 4G |
Band 8 | 900 MHz | GSM; |
Band 7 | 2600 MHz | 4G |
Band 20 | 800 MHz | 4G |
Hinweis: Man kann sich beim Smartphone mit der "Telephonnummer" *#0011# das aktuell benutzte Band
anzeigen lassen.
Zum Vergleich:
WLAN | 2400 MHz |
WLAN | 5200 MHz |
Bluetooth | 2400 MHz |
Mikrowellenherd | 2455 MHz |
- Aufgaben:
- Bestimme die Wellenlängen λ für Mikrowellen
a) in einem Herd und im
b) Mobilfunk in Band 8.
- Sichtbares Licht trifft auf eine Cäsium-Photozelle. Die Austrittsarbeit von Cäsium ist
WA = 2,14 eV.
- Im f-W-Diagramm des Photoeffekts schneidet die Gerade die f-Achse an einer bestimmten Stelle,
sozusagen einer Nullstelle der Funktion.
Bestimme diese Frequenz fGrenz.
- Bestimme auch die zu fGrenz. passende Wellenlänge λGrenz.
- Welche Frequenzen des Lichts können den Photoeffekt bei dieser Photozelle auslösen, d.h.
Elektronen aus dem Metall herausschlagen?
- Welche Wellenlängen des Lichts können den Photoeffekt bei dieser Photozelle auslösen?
- Ein handelsüblicher Laserpointer hat eine
Wellenlänge von λ = 650 nm. Kann dieses Licht Elektronen auslösen?
(Hinweis: Der LASER hatte in diesen Tagen Geburtstag. Am 16. Mai 1960 wurde er erfunden.)
- Licht mit einer Wellenlänge von 300 nm fällt auf Kalium. Die emittierten (d.h. ausgelösten)
Elektronen haben eine maximale kinetische Energie von 2,03 eV.
- Bestimme die Energie der einfallenden Photonen.
- Bestimme damit die Austrittsarbeit für Kalium.
- Gib die Lösungen der Aufgaben in dieses Formular ein
(Abgabe bis Freitag, den 22.05.2020, 18:00 Uhr).
- Hierzu gibt es mittlerweile auch wieder eine Musterlösung.