光電効果計算機

光子エネルギーと仕事関数から、最大光電子運動エネルギー、阻止電圧、しきい周波数を計算する光電効果計算機です。

939.4K 利用回数 更新日 · 2026-05-12 ブラウザ内で処理 · アップロードなし
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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。

光電効果計算機についてのよくある質問

光電効果計算機の精度はどの程度ですか?

アインシュタインの光電方程式を使用します。このモデルは清浄な金属表面での単一光子・単一電子の事象を前提とし、実際の表面では接触電位や汚染などの補正が必要です。

いつ使いますか?

光電子放出実験、光電陰極の設計、太陽電池のバンドギャップの概算、高校・大学の量子力学課題に使えます。

光子エネルギーが仕事関数より小さい場合は?

しきい値未満では電子は放出されません。計算機は運動エネルギーと阻止電圧を0とし、しきい周波数を表示します。

入力データは保存されますか?

いいえ。すべての計算はブラウザ内で行われ、サーバーには送信されません。