問題 3
仕事関数 W の金属表面に周波数 f の単色光を照射する。アインシュタイン模型では電子一個がエネルギー hf の光子を吸収する。物質内の損失を無視し、放出電子の最大運動エネルギー K_max を測定する。 (a) 放出電子についてエネルギー保存式を書け。(b) K_max と限界周波数 f₀、および放出条件を求めよ。(c) 阻止電圧 V_s を示し、しきい値以上で周波数一定のまま強度を上げた影響を説明せよ。 全問で SI 単位を用い、記述どおり理想化する。方程式の符号規約を明記し、最終結果には単位を付す。 ここでは各記号は問題文で定義した量を表し、特に断らない限り質量・電荷・エネルギーなどの状態量は過程中に一定または保存するときだけその法則を用いる。小問は前問の結果を利用して順に解き、任意の数値が与えられていない量は記号のまま答えること。運動では方向を、回路では電流の向きを、波では位相差の符号を明確にする。理想モデルから外れる効果を追加してはならない。 求解时先明确系统边界、初始状态和过程约束，再选择适用的守恒定律或运动方程；不要把不同阶段的条件混用。结果应能从已给参数唯一确定，并符合题设的理想化假设。
problems.proof.stepOf
\text{At fixed f>f_0, increasing intensity raises photon flux, not K_max}
problems.proof.analysis中間結果を定義・関係式へ代入して最終式を得る。符号や極限を確認すれば、解の選択や拘束条件の誤りを検出できる。