- ベストアンサー
光電効果の問題
guiterの回答
まずは、波長λ、金属の仕事関数Ｗ、光電子の最大速度ｖなどを用いて、 波長λの光子が金属面に当たり光電子が飛び出てくるときの エネルギー保存の式を考えてみてください。 次に、最大速度の電子が他方の極板に届くかどうかの境目が制止電圧Ｖoですから、 ここでもエネルギー保存則の式を立ててみてください。 これら２つの式に数値を代入すればｈの値が出てきます。 わからない部分があれば補足してください。
関連するQ&A
- 光電効果について
光電効果の実験から仕事関数Ｗとプランク定数ｈの値を最小二乗法を用いて出したいのですが、どうにも答えが合いません。 ｈν＝1/2mv＾2＋W 、1/2mv＾2＝eV より ｈν＝eV＋W ここでSi＝ｈν－eV－W としたとき ∂/∂h[ΣSi＾2]＝０ ∂/∂h[Σ(ｈν－eV－W)＾2]＝０ …(1) ここに4つのデータ(限界振動数ν、阻止電圧の平均V) フィルターＯ－56：ν＝5.2×10＾14 V1＝0.4 Ｏ－54：ν＝5.2×10＾14 V2＝0.455 Ｙ－43：ν＝6.9×10＾14 V3＝0.515 Ｌ－39：ν＝7.4×10＾14 V4＝0.585 と、電荷ｅ＝1.60×10＾－19 （これはこの値で良いのでしょうか?) を代入する。 同様にして∂/∂W[Σ(ｈν－eV－W)＾2]＝０ …(2) を求める。 私が計算したところ (1)：－49.4×10^14ｈ＋6.256×10^－19＋8W＝０ (2)：312.9×10^28ｈ－39.4512×10^－5－49.4×10^14W＝０ となりこれを解くと ｈ＝1.04443…×10^－34 Ｗ＝－1.4329…×10^－18 となり物理定数表で調べたｈ＝6.62×10^－34 Ｗ＝31.2×10^－20 とかなり違った値になります。 考え方が違うのでしょうか？ それとも単なる計算間違いなのでしょうか？ どなたかアドバイスをお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- プランク定数に関して
光電効果を利用してプランク定数を測定する実験を行ったのですが、質問の答えがわからず困っています… １）分光器で光電管の前で遮光している理由となかった時の実験結果の影響 ２）光電流が逆電圧を阻止電圧に近づけるとゆっくり下がっていくのはどうしてか？ ３）どのような現象にプランク定数が現れるのか？またプランク定数を求める他の実験は何か？ ４）光電流が０になる阻止電圧を確実に得られないときにプランク定数を正確に求めるのにどうするべきか？ お願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 光電効果の具体的な実験方法について（門外漢です）
基本的な質問ですいません。 １．プランク定数を求めるための、光電効果の具体的な実験方法と具体的な機材を教えていただけませんでしょうか？（光子を当てて電子が飛び出してくるのを測定する具体的な器具名など）約100年も前に光量子のエネルギーは振動数のh倍なんて実験をどんな風に精密に行えたのでしょうか。 ２．最近というのも変ですが、大学等での実験方法とミリカンがプランク定数を詳しく測定したのと理論的には同じだと思うのですが、昔と今の実験装置などに違いがあったらそれも教えていただければ幸いです。約100年前の実験装置と今の実験装置の本質的な違いはありますでしょうか？ ３．それとなんでこの業界ではプランク定数を2πで割ったエイチバー、また角振動数が使われるのでしょうか？プランク定数と振動数をラジアンに合わせる計算式は分かるのですがそれって扱う数字が1.0546に近くなるから計算し易いからでしょうか。角振動数にすると波動を扱いやすいのでしょうか？（レベル低しな質問ですいませんです。） 宜しくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光電効果E の単位
相当に初歩的な質問であるのは重々承知なのですがどうにも困っています。 光電効果の公式 E=hν-W で、タンタルを使った実験をすると仮定します。仕事係数は4.2eV,入射光の波長は150nm、強度は 3W/m2と設定されています。 プランク定数は単位がないので置いておいて、νはc/λ と思い 3*10^8m/sを150nmで割って（単位はnmで調整）1.99^10^15Hz としました。 WはeVかそれをJに換算するのかと思いましたが、hνを計算した場合に、その単位がeVになるのかJになるのかわかりません。 タンタルの仕事係数は電子を放出するのに十分なエネルギーという前提です。。。とんちんかんだったらご指摘ください。よろしくおねがいします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光電管を使ったプラン定数を測定する実験について
高校を卒業して13年目になるものです。 未だに高校物理で納得いかない理論があるので質問させてください。 光電効果ではじき出した電子の運動エネルギーを電圧をかけて調べ、入力した光の振動数と阻止電圧をプロットしたときの傾きからプランク定数を求めるという実験ですが、この関係について以下の式が成り立つとしています。 eVo=hν-W ここで分からないのが、Ｗ（仕事関数）です。これは真空準位に対するフェルミ準位で、電子の存在確率が0.5になるところの準位です。つまりフェルミ準位よりも高い準位にも電子があるわけで、これらの電子が陽極に到達するかしない時が阻止電圧となるのではないかと思うのです。よって、Ｗは真空準位に対するフェルミ準位よりももっと小さく電子親和力なんかに近い値なのではないかと思うのですが違いますでしょうか？わかる方いましたらよろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学