光・量子

光電効果・仕事関数計算

仕事関数と入射光から、光子エネルギーと電子放出の条件を確認します。

計算

条件を入力する

光電効果の条件

0より大きい有限値を入力します。

入射光の入力方法

0より大きい有限値を入力します。

計算結果

—

値を確認して「計算する」を押してください。

エネルギーを図で確認

光子エネルギーと仕事関数

計算待ち
光子エネルギー
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仕事関数
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しきい波長
—
しきい周波数
—
0相対エネルギー→
仕事関数 φ
—
光子 Eγ
—
光子エネルギーと仕事関数を比べる模式図です。

計算すると、光子エネルギーと仕事関数を比較します。

棒の幅は、2つのエネルギーを比較する相対表示です。

計算方法

光電効果の式

Eγ = hν = hc / λ光子1個のエネルギー
Kmax = Eγ − φ電子放出があるときの最大運動エネルギー
Vstop = Kmax / e最大運動エネルギーに対応する停止電位
ν₀ = φ / h電子放出が始まるしきい周波数
λ₀ = hc / φ電子放出が始まるしきい波長

前提と範囲

この計算の前提

  • Eγ < φ のときは「電子放出なし」と表示します。Kmaxを0として結果に置き換えません。
  • 仕事関数はeV、波長はnm、周波数はHzで入力します。内部計算はSI単位で行います。
  • h、c、eにはSIの定義値を使います。
  • 光電流、量子効率、光強度、材料ごとの曲線、電子速度は扱いません。