Kalkulačka fotoelektrického jevu
Vypočítejte maximální kinetickou energii fotoelektronů, brzdné napětí a mezní frekvenci a vlnovou délku z frekvence (nebo vlnové délky) světla a výstupní práce kovu.
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
Jak tato kalkulačka funguje?
Maximální kinetická energie fotoelektronu je KE_max = h·f − φ. Převeďte výstupní práci z eV na jouly, použijte f = c/λ, je-li dána vlnová délka, a je-li h·f pod φ, žádné elektrony neuniknou. Brzdné napětí je V0 = KE_max/e, mezní frekvence je f0 = φ/h a mezní vlnová délka je λ0 = c/f0.
Vzorec
How this is calculated
Einsteinova rovnice fotoelektrického jevu říká, že maximální kinetická energie emitovaného elektronu se rovná energii fotonu h·f minus výstupní práce φ, minimální energie potřebná k uvolnění elektronu z povrchu kovu. Zde h je Planckova konstanta (6,62607015e-34 J·s). Frekvenci světla f můžete zadat přímo v hertzích, nebo vlnovou délku λ v nanometrech, v kterémžto případě f = c/λ s c = 299 792 458 m/s. Výstupní práce se zadává v elektronvoltech a převádí se na jouly vynásobením elementárním nábojem e = 1,602176634e-19 C.
Je-li energie fotonu h·f menší než φ, žádné elektrony se neemitují bez ohledu na intenzitu světla a kinetická energie se uvádí jako nula. Když k emisi dojde, brzdné napětí V0 je potenciál, který právě zastaví nejrychlejší elektrony: V0 = KE_max / e, což je číselně rovno KE_max vyjádřené v elektronvoltech. Mezní frekvence f0 = φ/h je nejnižší frekvence, která může emisi způsobit, a odpovídající mezní vlnová délka je λ0 = c/f0.
Výsledky se zobrazují v elektronvoltech i joulech. Model předpokládá absorpci jednoho fotonu, čistý homogenní povrch s jedinou výstupní prací a zanedbává tepelnou energii elektronů a případné korekce kontaktního potenciálu. Všechny vstupy musí být kladné; nekladné hodnoty frekvence, vlnové délky nebo výstupní práce jsou odmítnuty.
Často kladené otázky
Žádné elektrony se neemitují, ať je světlo jakkoli intenzivní, protože každý foton nese energii h·f a jediný foton nemůže dodat dost na překonání výstupní práce. Kalkulačka v tomto případě uvede nulovou kinetickou energii a nulové brzdné napětí.
Brzdné napětí V0 splňuje e·V0 = KE_max, takže V0 = KE_max/e. Protože jeden elektronvolt je definován jako e krát jeden volt, KE_max měřené v eV dává přesně stejné číslo jako V0 měřené ve voltech.
Je to nejdelší vlnová délka (nejnižší frekvence) světla, která ještě může vyrážet elektrony: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Světlo s delší vlnovou délkou než λ0 má příliš málo energie na foton, než aby způsobilo emisi.
Také známé jako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulačka fotoelektrického jevu [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/cs/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulačka fotoelektrického jevu." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/cs/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulačka fotoelektrického jevu," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/cs/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Kalkulačka fotoelektrického jevu}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/cs/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Pomohla vám tato kalkulačka?