Lichtschranke in U-Bahn
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Exercise:
Die Türe einer U-Bahn wird durch eine Lichtschranke gesichert. Die Lichtschranke besteht aus einer Lichtquelle die Licht der Wellenlänge LO emittiert und als Lichtbündel auf eine sich an der gegenüberliegen Türseite befinde Fotozelle schickt bei der die Auslösearbeit WO beträgt. Trifft das Licht auf die Photozelle entsteht ein Stromfluss der über einen Transistor verstärkt zum Schliessen der Türe führt. Der Photostrom dient als Basisstromkreis des Transistors. Welche Spannung liegt an diesem Stromkreis an?
Solution:
Geg lambda LO L sscWA WO W GesSpannungU siV Die Frequenz des Lichtes beträgt al f fF fracnccL f. Die durch das Licht ausgelösten Elektronen haben deshalb eine kinetische Energie von al sscEkin hf-sscWA EF nch f - W E. Um Elektronen dieser Energie komplett abzubremsen ist eine Spannung von al U fracsscEkine fracEFe UF fracEnce U approx US notwig. U UF &approx UQ
Die Türe einer U-Bahn wird durch eine Lichtschranke gesichert. Die Lichtschranke besteht aus einer Lichtquelle die Licht der Wellenlänge LO emittiert und als Lichtbündel auf eine sich an der gegenüberliegen Türseite befinde Fotozelle schickt bei der die Auslösearbeit WO beträgt. Trifft das Licht auf die Photozelle entsteht ein Stromfluss der über einen Transistor verstärkt zum Schliessen der Türe führt. Der Photostrom dient als Basisstromkreis des Transistors. Welche Spannung liegt an diesem Stromkreis an?
Solution:
Geg lambda LO L sscWA WO W GesSpannungU siV Die Frequenz des Lichtes beträgt al f fF fracnccL f. Die durch das Licht ausgelösten Elektronen haben deshalb eine kinetische Energie von al sscEkin hf-sscWA EF nch f - W E. Um Elektronen dieser Energie komplett abzubremsen ist eine Spannung von al U fracsscEkine fracEFe UF fracEnce U approx US notwig. U UF &approx UQ