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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。
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No3のym-maruteaです。 >全く専門分野外の授業にチャレンジ中なので四苦八苦ですがあきら >めずにやってみようと思います。 もう、学生ではない人ということでしょうか？？頑張ってください。 >設問で、wavelength of the fastest photoelectrons emitted >を求めなさい。というのがあるのですが、光を受けた電子の中で、 >一番最初に飛び出す光電子の波長を求めよということでしょうか。 fastest は 「一番最初」ではないのでは？？ 英語も単語の意味をよく確認してみましょう。 光電効果の中で光電子はどんな速さで出てくるのでしょう、？？ 参考URLあたりで少し頑張ってください。 K max
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- ym-marutea
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いくつか、キチンと理解されていない点があるようですね。 >プランク定数は単位がないので置いておいて、 No2さんが書いているように、hは［J・s］と言う単位を持ちます。 1 eV＝ 1.9×10＾-19 J であることを使うと， h ＝6.6261x10^-34 ［J・s］＝4.136x10^-15 ［eV］となります。 >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。 ここも、「hに単位が無い」と言う勘違いによる間違いですね。 λ＝150 nm だと、 （UVですね） その光子のエネルギーhνは［eV］単位で hν＝hc／λ＝4.136x10^-34 × 2.998x10^8 ／150x10^-9 ＝8.266 eV となり、 >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。。。 は「前提」ではなく、「仕事係数」より大きいため、光電子がでてくることがわかりますね。（仕事関数＝Work function） >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。 一つひとつの物理量の意味や単位をしっかり確認しましょう！！
補足
低レベルの質問に丁寧に答えてくださってありがとうございました。全く専門分野外の授業にチャレンジ中なので四苦八苦ですがあきらめずにやってみようと思います。 ところでもう一つ教えていただけるとありがたいのですが。。。同じ設問で、wavelength of the fastest photoelectrons emittedを求めなさい。というのがあるのですが、光を受けた電子の中で、一番最初に飛び出す光電子の波長を求めよということでしょうか。最初に飛び出すということはhν＝Wのときの値ということですか？・・・またとんちんかんですかね。。。すみません。
プランク定数の単位次第ですが・・・ SI単位ではh=6.6261x10^-34 (J・s) なので、これにν(1/s)をかければ当然単位はJになります。
- endlessriver
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MKS単位系であればhνは[J]です。 仕事係数が[eV]で表されていますから単位を統一します。 仕事係数ですか。昔は仕事関数（何でって今思う）と読んでいました。
補足
社会人やったあと大学院に行ってるのですが訳あって全く専門分野外の量子力学を一から勉強中なのです。基礎がないので大変です。 「最速」でしたね。Emaxを計算したところ4.066eVとなりました。エネルギーが最大の時が速度も最速と思いました。hで割るとνが出るので、νとλをかければいいのかな？と思ったのですがλがわかりません。 今λを調べ中ですが考え方はあっていますでしょうか。。。またまたとんちんかんな気もしますがアドバイスいただけるとありがたいです。よろしくおねがいします。