Fotoelektriskā Efekta Kalkulators
Aprēķiniet fotoelektronu maksimālo kinētisko enerģiju, apturošo spriegumu un sliekšņa frekvenci un viļņa garumu no gaismas frekvences (vai viļņa garuma) un metāla darba izejas.
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
Kā darbojas šis kalkulators?
Fotoelektrona maksimālā kinētiskā enerģija ir KE_max = h·f − φ. Pārveidojiet darba izeju no eV džoulos, izmantojiet f = c/λ, ja dots viļņa garums, un, ja h·f ir mazāks par φ, elektroni netiek izdalīti. Apturošais spriegums ir V0 = KE_max/e, sliekšņa frekvence ir f0 = φ/h, un sliekšņa viļņa garums ir λ0 = c/f0.
Formula
How this is calculated
Einšteina fotoelektriskais vienādojums nosaka, ka izstarota elektrona maksimālā kinētiskā enerģija ir vienāda ar fotona enerģiju h·f mīnus darba izeja φ — minimālā enerģija, kas nepieciešama elektrona atbrīvošanai no metāla virsmas. Šeit h ir Planka konstante (6,62607015e-34 J·s). Varat norādīt gaismas frekvenci f tieši hercēs vai viļņa garumu λ nanometros, kurā gadījumā f = c/λ, kur c = 299 792 458 m/s. Darba izeja tiek ievadīta elektron-voltos un pārveidota džoulos, reizinot ar elementārlādiņu e = 1,602176634e-19 C.
Ja fotona enerģija h·f ir mazāka par φ, elektroni netiek izstaroti neatkarīgi no gaismas intensitātes, un kinētiskā enerģija tiek ziņota kā nulle. Kad notiek emisija, apturošais spriegums V0 ir potenciāls, kas tikko aptur ātrākos elektronus: V0 = KE_max / e, kas skaitliski ir vienāds ar KE_max, izteiktu elektron-voltos. Sliekšņa frekvence f0 = φ/h ir zemākā frekvence, kas var izraisīt emisiju, un atbilstošais sliekšņa viļņa garums ir λ0 = c/f0.
Rezultāti tiek parādīti gan elektron-voltos, gan džoulos. Modelis pieņem viena fotona absorbciju, tīru viendabīgu virsmu ar vienu darba izeju un neievēro elektronu termisko enerģiju un kontaktpotenciāla korekcijas. Visām ievadnēm jābūt pozitīvām; nepozitīvas frekvences, viļņa garuma vai darba izejas vērtības tiek noraidītas.
Biežāk uzdotie jautājumi
Elektroni netiek izstaroti neatkarīgi no gaismas intensitātes, jo katrs fotons nes h·f enerģiju, un viens fotons nevar nodrošināt pietiekami daudz, lai pārvarētu darba izeju. Šādā gadījumā kalkulators ziņo par nulli kinētiskās enerģijas un nulli apturošā sprieguma.
Apturošais spriegums V0 apmierina e·V0 = KE_max, tāpēc V0 = KE_max/e. Tā kā viens elektron-volts ir definēts kā e reizināts ar vienu voltu, KE_max, mērīts eV, dod tieši tādu pašu skaitli kā V0, mērīts voltos.
Tas ir garākais viļņa garums (zemākā frekvence) gaismai, kas joprojām var izsist elektronus: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Gaisma ar garāku viļņa garumu nekā λ0 katram fotonam ir pārāk maz enerģijas, lai izraisītu emisiju.
Pazīstams arī kā
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Fotoelektriskā Efekta Kalkulators [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/lv/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Fotoelektriskā Efekta Kalkulators." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/lv/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Fotoelektriskā Efekta Kalkulators," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/lv/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Fotoelektriskā Efekta Kalkulators}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/lv/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Vai šis kalkulators jums palīdzēja?