問題 3
仕事関数 の金属に振動数 の単色光を当てる。光子エネルギーが十分な場合のみ光電子が放出される。プランク定数を 、電子電荷の大きさを とし、最速電子をちょうど停止する阻止電圧 を正と定義する。(a) 限界振動数 を求めよ。(b) 最大運動エネルギー と放出条件を求めよ。(c) と、放出範囲での 対 グラフの傾き・切片を求めよ。なお、各量は問題文の符号規約に従って表し、単位と物理的に許される範囲を明記する。前の小問で求めた結果は後の小問に用いてよい。 解答では各段階の物理法則と符号を明示し、求めた式の単位が対象量に一致することを確かめる。与えられた理想化以外の効果は考慮せず、記号は本文で定義した意味のまま用いる。極限や対称性がある場合は、結果がその条件に合うかも確認する。 解答の途中で定義した補助量は、最終的な答えを示す際に元の記号へ戻して整理する。各小問で指定された条件を取り違えず、初期状態と終状態、または原因と結果を区別して記述する。
problems.proof.stepOf
problems.proof.analysis
限界エネルギー条件を振動数について解く。この値未満では光強度を上げても電子は放出されない。