Калкулатор за фотоелектричен ефект
Изчислете максималната кинетична енергия на фотоелектроните, спирачното напрежение и граничната честота и дължина на вълната от честотата на светлината (или дължината на вълната) и работата на излъ́чване на метала.
Input type
Hz
eV
Electrons are emitted
- 1
Photon energy E = h × f
6.626×10⁻³⁴ × 1.200e+15 = 4,963 eVDivided by the elementary charge to convert J → eV. - 2
Work function φ
2,3 eV - 3
Max KE = E_photon − φ
4,963 − 2,3 = 2,663 eV
Как работи този калкулатор?
Максималната кинетична енергия на фотоелектрон е KE_max = h·f − φ. Преобразувайте работата на излъ́чване от eV в джаули, използвайте f = c/λ, ако е зададена дължина на вълната, и ако h·f е под φ, не се отделят електрони. Спирачното напрежение е V0 = KE_max/e, граничната честота е f0 = φ/h, а граничната дължина на вълната е λ0 = c/f0.
Формула
How this is calculated
Уравнението на Айнщайн за фотоелектричния ефект гласи, че максималната кинетична енергия на излъчен електрон е равна на енергията на фотона h·f минус работата на излъ́чване φ — минималната енергия, необходима за освобождаване на електрон от металната повърхност. Тук h е константата на Планк (6.62607015e-34 J·s). Може да зададете честотата на светлината f директно в херци или дължина на вълната λ в нанометри, в който случай f = c/λ с c = 299 792 458 m/s. Работата на излъ́чване се въвежда в електронволти и се преобразува в джаули чрез умножаване по елементарния заряд e = 1.602176634e-19 C.
Ако енергията на фотона h·f е по-малка от φ, не се отделят електрони независимо от интензитета на светлината и кинетичната енергия се отчита като нула. Когато настъпва излъчване, спирачното напрежение V0 е потенциалът, който точно спира най-бързите електрони: V0 = KE_max / e, което е числено равно на KE_max, изразено в електронволти. Граничната честота f0 = φ/h е най-ниската честота, която може да предизвика излъчване, а съответстващата гранична дължина на вълната е λ0 = c/f0.
Резултатите се показват както в електронволти, така и в джаули. Моделът приема поглъщане на единичен фотон, чиста еднородна повърхност с единствена работа на излъ́чване и пренебрегва топлинната енергия на електроните и всякакви корекции за контактен потенциал. Всички входни данни трябва да са положителни; неположителни стойности на честота, дължина на вълната или работа на излъ́чване се отхвърлят.
Често задавани въпроси
Не се отделят електрони, колкото и интензивна да е светлината, защото всеки фотон носи h·f енергия и единичен фотон не може да достави достатъчно, за да преодолее работата на излъ́чване. Калкулаторът отчита нулева кинетична енергия и нулево спирачно напрежение в този случай.
Спирачното напрежение V0 удовлетворява e·V0 = KE_max, така че V0 = KE_max/e. Тъй като един електронволт се дефинира като e по един волт, KE_max, измерено в eV, дава точно същото число като V0, измерено във волтове.
Това е най-дългата дължина на вълната (най-ниската честота) на светлина, която все още може да изтласква електрони: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Светлина с по-дълга дължина на вълната от λ0 има твърде малко енергия на фотон, за да предизвика излъчване.
Известен също като
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калкулатор за фотоелектричен ефект [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/bg/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калкулатор за фотоелектричен ефект." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/bg/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калкулатор за фотоелектричен ефект," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/bg/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Калкулатор за фотоелектричен ефект}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/bg/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Помогна ли ви този калкулатор?