Calcolatore dell'effetto fotoelettrico
Calcola l'energia cinetica massima dei fotoelettroni, la tensione di arresto, e la frequenza e la lunghezza d'onda di soglia dalla frequenza (o lunghezza d'onda) della luce e dal lavoro di estrazione del metallo.
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
Come funziona questo calcolatore?
L'energia cinetica massima di un fotoelettrone è KE_max = h·f − φ. Converti il lavoro di estrazione da eV a joule, usa f = c/λ se ti viene data una lunghezza d'onda, e se h·f è inferiore a φ nessun elettrone fuoriesce. La tensione di arresto è V0 = KE_max/e, la frequenza di soglia è f0 = φ/h, e la lunghezza d'onda di soglia è λ0 = c/f0.
Formula
How this is calculated
L'equazione fotoelettrica di Einstein afferma che l'energia cinetica massima di un elettrone emesso è pari all'energia del fotone h·f meno il lavoro di estrazione φ, l'energia minima necessaria per liberare un elettrone dalla superficie del metallo. Qui h è la costante di Planck (6,62607015e-34 J·s). Puoi fornire la frequenza della luce f direttamente in hertz, o una lunghezza d'onda λ in nanometri, nel qual caso f = c/λ con c = 299.792.458 m/s. Il lavoro di estrazione si inserisce in elettronvolt e viene convertito in joule moltiplicando per la carica elementare e = 1,602176634e-19 C.
Se l'energia del fotone h·f è inferiore a φ, non vengono emessi elettroni indipendentemente dall'intensità della luce e l'energia cinetica è riportata come zero. Quando avviene l'emissione, la tensione di arresto V0 è il potenziale che arresta appena gli elettroni più veloci: V0 = KE_max / e, numericamente pari a KE_max espressa in elettronvolt. La frequenza di soglia f0 = φ/h è la frequenza più bassa che può causare emissione, e la corrispondente lunghezza d'onda di soglia è λ0 = c/f0.
I risultati sono mostrati sia in elettronvolt sia in joule. Il modello assume l'assorbimento di un singolo fotone, una superficie pulita e uniforme con un singolo lavoro di estrazione, e trascura l'energia termica degli elettroni e qualsiasi correzione di potenziale di contatto. Tutti gli input devono essere positivi; valori non positivi di frequenza, lunghezza d'onda o lavoro di estrazione vengono respinti.
Domande frequenti
Non vengono emessi elettroni per quanto intensa sia la luce, perché ogni fotone trasporta h·f di energia e un singolo fotone non può fornirne abbastanza per superare il lavoro di estrazione. In questo caso il calcolatore riporta energia cinetica zero e tensione di arresto zero.
La tensione di arresto V0 soddisfa e·V0 = KE_max, quindi V0 = KE_max/e. Poiché un elettronvolt è definito come e per un volt, KE_max misurata in eV dà esattamente lo stesso numero di V0 misurata in volt.
È la lunghezza d'onda più lunga (frequenza più bassa) di luce che può ancora espellere elettroni: λ0 = c/f0 = h·c/φ. La luce con una lunghezza d'onda più lunga di λ0 ha troppa poca energia per fotone per causare emissione.
Conosciuto anche come
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Calcolatore dell'effetto fotoelettrico [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/it/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Calcolatore dell'effetto fotoelettrico." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/it/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Calcolatore dell'effetto fotoelettrico," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/it/calculator/photoelectric-effect-calculator
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