Υπολογιστής Φωτοηλεκτρικού Φαινομένου
Υπολογίστε τη μέγιστη κινητική ενέργεια των φωτοηλεκτρονίων, την τάση αναχαίτισης, και τη συχνότητα και το μήκος κύματος κατωφλίου από τη συχνότητα του φωτός (ή το μήκος κύματος) και το έργο εξόδου του μετάλλου.
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
Πώς λειτουργεί αυτή η αριθμομηχανή;
Η μέγιστη κινητική ενέργεια ενός φωτοηλεκτρονίου είναι KE_max = h·f − φ. Μετατρέψτε το έργο εξόδου από eV σε joule, χρησιμοποιήστε f = c/λ αν δοθεί μήκος κύματος, και αν το h·f είναι κάτω από το φ κανένα ηλεκτρόνιο δεν διαφεύγει. Η τάση αναχαίτισης είναι V0 = KE_max/e, η συχνότητα κατωφλίου είναι f0 = φ/h, και το μήκος κύματος κατωφλίου είναι λ0 = c/f0.
Τύπος
How this is calculated
Η φωτοηλεκτρική εξίσωση του Einstein δηλώνει ότι η μέγιστη κινητική ενέργεια ενός εκπεμπόμενου ηλεκτρονίου ισούται με την ενέργεια του φωτονίου h·f μείον το έργο εξόδου φ, την ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να απελευθερωθεί ένα ηλεκτρόνιο από την επιφάνεια του μετάλλου. Εδώ h είναι η σταθερά Planck (6.62607015e-34 J·s). Μπορείτε να δώσετε τη συχνότητα του φωτός f απευθείας σε hertz, ή ένα μήκος κύματος λ σε nanometer, οπότε f = c/λ με c = 299.792.458 m/s. Το έργο εξόδου εισάγεται σε ηλεκτρονιοβόλτ και μετατρέπεται σε joule πολλαπλασιάζοντας με το στοιχειώδες φορτίο e = 1.602176634e-19 C.
Αν η ενέργεια του φωτονίου h·f είναι μικρότερη από το φ, κανένα ηλεκτρόνιο δεν εκπέμπεται ανεξάρτητα από την ένταση του φωτός και η κινητική ενέργεια αναφέρεται ως μηδέν. Όταν συμβαίνει εκπομπή, η τάση αναχαίτισης V0 είναι το δυναμικό που μόλις σταματά τα ταχύτερα ηλεκτρόνια: V0 = KE_max / e, που είναι αριθμητικά ίσο με την KE_max εκφρασμένη σε ηλεκτρονιοβόλτ. Η συχνότητα κατωφλίου f0 = φ/h είναι η χαμηλότερη συχνότητα που μπορεί να προκαλέσει εκπομπή, και το αντίστοιχο μήκος κύματος κατωφλίου είναι λ0 = c/f0.
Τα αποτελέσματα εμφανίζονται τόσο σε ηλεκτρονιοβόλτ όσο και σε joule. Το μοντέλο υποθέτει απορρόφηση ενός φωτονίου, μια καθαρή ομοιόμορφη επιφάνεια με ένα μοναδικό έργο εξόδου, και αγνοεί τη θερμική ενέργεια των ηλεκτρονίων και τυχόν διορθώσεις δυναμικού επαφής. Όλες οι είσοδοι πρέπει να είναι θετικές· μη θετικές τιμές συχνότητας, μήκους κύματος ή έργου εξόδου απορρίπτονται.
Συχνές ερωτήσεις
Κανένα ηλεκτρόνιο δεν εκπέμπεται όσο έντονο και αν είναι το φως, επειδή κάθε φωτόνιο φέρει h·f ενέργειας και ένα μοναδικό φωτόνιο δεν μπορεί να παρέχει αρκετή για να ξεπεράσει το έργο εξόδου. Ο υπολογιστής αναφέρει μηδενική κινητική ενέργεια και μηδενική τάση αναχαίτισης σε αυτή την περίπτωση.
Η τάση αναχαίτισης V0 ικανοποιεί e·V0 = KE_max, οπότε V0 = KE_max/e. Αφού ένα ηλεκτρονιοβόλτ ορίζεται ως το e επί ένα volt, η KE_max μετρημένη σε eV δίνει ακριβώς τον ίδιο αριθμό με την V0 μετρημένη σε volt.
Είναι το μεγαλύτερο μήκος κύματος (χαμηλότερη συχνότητα) φωτός που μπορεί ακόμη να εκτινάξει ηλεκτρόνια: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Φως με μεγαλύτερο μήκος κύματος από το λ0 έχει πολύ λίγη ενέργεια ανά φωτόνιο για να προκαλέσει εκπομπή.
Γνωστό και ως
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Υπολογιστής Φωτοηλεκτρικού Φαινομένου [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/el/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Υπολογιστής Φωτοηλεκτρικού Φαινομένου." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/el/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Υπολογιστής Φωτοηλεκτρικού Φαινομένου," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/el/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Υπολογιστής Φωτοηλεκτρικού Φαινομένου}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/el/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Σας βοήθησε αυτή η αριθμομηχανή;