光電効果計算機の使い方
光子エネルギー、波長、または周波数と、金属の仕事関数を入力すると、最大運動エネルギー、阻止電圧、しきい周波数を確認できます。波長(nm)、周波数(THz/PHz)、エネルギー(eV)から入力形式を選び、対象材料の測定済み仕事関数を使用してください。
光電効果計算機の計算式と考え方
KE_max = h · f − φ(h f > φ の場合)
V_stop = KE_max / e
f_th = φ / h
λ_th = h c / φ
前提と注意点
このモデルは、単一光子が単一電子を放出し、多光子過程がなく、表面が清浄であることを仮定します。実試料では表面双極子、汚染層、接触電位、材料状態の影響を受けます。
波長、周波数、エネルギー、仕事関数の単位を一貫させることが重要です。eVとJ、nmとm、HzとTHz/PHzの換算や、使用する定数の単位が異なると結果の解釈が変わります。
光電効果計算機の活用例
- 光電陰極の放出しきい波長を光源と比較する。
- 光電子分光で阻止電圧を概算する。
- 光子エネルギーと電子放出の関係を学ぶ。