Physic Labs

問題 3

波長 λ=400\lambda=400 nm の単色光を、仕事関数 W=2.00W=2.00 eV の金属表面に照射する。hc=1240hc=1240 eV nm、電子の電荷の大きさを ee とし、十分な強度で光電子はあらゆる方向に放出されるとする。(a) 光子エネルギーと光電子の最大運動エネルギーを計算せよ。(b) 光電子が集電極に到達しないようにする阻止電圧を求めよ。(c) 同じ金属で光電効果を起こす最長波長を計算せよ。(d) 光を λ=300\lambda=300 nm に変えたときの新しい最大運動エネルギーを求めよ。
problems.proof.stepOf
problems.proof.prevStepproblems.proof.nextStep
Eγ=3.10 eV,Kmax⁡=1.10 eV,Vs=1.10 V,λmax⁡=620 nm,Kmax⁡′=2.13 eVE_\gamma=3.10\ \mathrm{eV},\quad K_{\max}=1.10\ \mathrm{eV},\quad V_s=1.10\ \mathrm V,\quad \lambda_{\max}=620\ \mathrm{nm},\quad K'_{\max}=2.13\ \mathrm{eV}
problems.proof.analysis

各部分は光子1個のエネルギーと仕事関数の関係から得られる。求める値を上式にまとめた。