Beregner til den fotoelektriske effekt
Beregn den maksimale kinetiske energi af fotoelektroner, stopspændingen og tærskelfrekvensen og -bølgelængden ud fra lysets frekvens (eller bølgelængde) og metallets udtrædelsesarbejde.
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
Hvordan fungerer denne lommeregner?
Den maksimale kinetiske energi af en fotoelektron er KE_max = h·f − φ. Omregn udtrædelsesarbejdet fra eV til joule, brug f = c/λ hvis du har en bølgelængde, og hvis h·f er under φ, undslipper ingen elektroner. Stopspændingen er V0 = KE_max/e, tærskelfrekvensen er f0 = φ/h, og tærskelbølgelængden er λ0 = c/f0.
Formel
How this is calculated
Einsteins fotoelektriske ligning siger, at den maksimale kinetiske energi af en udsendt elektron er lig med fotonenergien h·f minus udtrædelsesarbejdet φ, den mindste energi, der kræves for at frigøre en elektron fra metaloverfladen. Her er h Plancks konstant (6,62607015e-34 J·s). Du kan angive lysets frekvens f direkte i hertz eller en bølgelængde λ i nanometer, i hvilket tilfælde f = c/λ med c = 299.792.458 m/s. Udtrædelsesarbejdet indtastes i elektronvolt og omregnes til joule ved at gange med elementarladningen e = 1,602176634e-19 C.
Hvis fotonenergien h·f er mindre end φ, udsendes ingen elektroner uanset lysets intensitet, og den kinetiske energi angives som nul. Når der sker udsendelse, er stopspændingen V0 det potential, der netop standser de hurtigste elektroner: V0 = KE_max / e, hvilket numerisk er lig med KE_max udtrykt i elektronvolt. Tærskelfrekvensen f0 = φ/h er den laveste frekvens, der kan forårsage udsendelse, og den tilsvarende tærskelbølgelængde er λ0 = c/f0.
Resultaterne vises i både elektronvolt og joule. Modellen antager enkeltfotonabsorption, en ren ensartet overflade med et enkelt udtrædelsesarbejde og negligerer elektronernes termiske energi og eventuelle kontaktpotentialkorrektioner. Alle input skal være positive; ikke-positive værdier for frekvens, bølgelængde eller udtrædelsesarbejde afvises.
Ofte stillede spørgsmål
Ingen elektroner udsendes, uanset hvor intenst lyset er, fordi hver foton bærer h·f af energi, og en enkelt foton kan ikke levere nok til at overvinde udtrædelsesarbejdet. Beregneren angiver nul kinetisk energi og nul stopspænding i dette tilfælde.
Stopspændingen V0 opfylder e·V0 = KE_max, så V0 = KE_max/e. Da én elektronvolt er defineret som e gange én volt, giver KE_max målt i eV præcis det samme tal som V0 målt i volt.
Det er den længste bølgelængde (laveste frekvens) af lys, der stadig kan udslynge elektroner: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Lys med en længere bølgelængde end λ0 har for lidt energi per foton til at forårsage udsendelse.
Også kendt som
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Beregner til den fotoelektriske effekt [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/da/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Beregner til den fotoelektriske effekt." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/da/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Beregner til den fotoelektriske effekt," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/da/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Beregner til den fotoelektriske effekt}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/da/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Hjalp denne lommeregner dig?