高校物理「電子と光」セシウムの仕事関数

高校物理「電子と光」セシウムの仕事関数

◆問題

セシウムの限界振動数は４．６×１０¹⁴Ｈｚである。この仕事関数は何Ｊか求めよ。ただし、プランク定数を６．６×１０^-34Ｊ・ｓとする。


↓教科書の内容の習得から共通テストに対応する実力をつけるためには↓

良問の風物理頻出・標準入試問題集 (河合塾シリーズ)

金属表面に光を当てると、電子が飛び出す現象を光電効果といい、このとき飛び出す電子を光電子とよびます。
光電子が飛び出す最小の振動数は金属の種類により異なり、その最小の振動数ν0を限界振動数といいます。
そして、金属内部の電子を飛び出させるには仕事が必要であり、この仕事の最小値Ｗを仕事関数といいます。

今回の問題では、その限界振動数が４．６×１０¹⁴Ｈｚであるときの仕事関数を求めます。

振動数νの光は、Ｅ＝ｈνのエネルギーをもち、このエネルギーにより電子に仕事をして、電子が飛び出す。と考えられます。
だから、求める仕事は、

Ｅ＝６．６×１０^-34×４．６×１０¹⁴
　＝３０．３６×１０^-20
　＝３．０３６×１０^-19

有効数字を２桁とすれば、３．０×１０^-19Ｊ


◆関連項目
光子のエネルギーと運動量
原子まとめ、電気・磁気まとめ


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
　　最高級の指導を提供します！メール添削も好評です！

プロ家庭教師の江間です。　　　　ＡＥ個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/　　　　 http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−