Foto-elektrisch Effect Calculator
Bereken de maximale kinetische energie van foto-elektronen, de stopspanning, en de drempelfrequentie en -golflengte op basis van de lichtfrequentie (of golflengte) en de uittredearbeid van het metaal.
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
Hoe werkt deze rekenmachine?
De maximale kinetische energie van een foto-elektron is KE_max = h·f − φ. Zet de uittredearbeid om van eV naar joule, gebruik f = c/λ als er een golflengte is gegeven, en als h·f kleiner is dan φ ontsnappen er geen elektronen. De stopspanning is V0 = KE_max/e, de drempelfrequentie is f0 = φ/h en de drempelgolflengte is λ0 = c/f0.
Formule
How this is calculated
De foto-elektrische vergelijking van Einstein stelt dat de maximale kinetische energie van een uitgestoten elektron gelijk is aan de fotonenenergie h·f minus de uittredearbeid φ, de minimale energie die nodig is om een elektron van het metaaloppervlak te bevrijden. Hier is h de constante van Planck (6,62607015e-34 J·s). U kunt de lichtfrequentie f direct in hertz opgeven, of een golflengte λ in nanometer, waarna f = c/λ met c = 299,792,458 m/s. De uittredearbeid wordt ingevoerd in elektronvolt en omgezet naar joule door te vermenigvuldigen met de elementaire lading e = 1,602176634e-19 C.
Als de fotonenenergie h·f kleiner is dan φ, worden er geen elektronen uitgestoten ongeacht de lichtintensiteit en wordt de kinetische energie als nul gerapporteerd. Wanneer emissie optreedt, is de stopspanning V0 de potentiaal die de snelste elektronen net tegenhoudt: V0 = KE_max / e, wat numeriek gelijk is aan KE_max uitgedrukt in elektronvolt. De drempelfrequentie f0 = φ/h is de laagste frequentie die emissie kan veroorzaken, en de bijbehorende drempelgolflengte is λ0 = c/f0.
Resultaten worden weergegeven in zowel elektronvolt als joule. Het model gaat uit van enkelfotonenabsorptie, een schoon uniform oppervlak met één uittredearbeid, en negeert de thermische energie van elektronen en eventuele contactpotentiaalcorrecties. Alle invoerwaarden moeten positief zijn; niet-positieve frequentie-, golflengte- of uittredearbeidwaarden worden afgewezen.
Veelgestelde vragen
Er worden geen elektronen uitgestoten, ongeacht hoe intens het licht is, omdat elk foton h·f aan energie draagt en één foton niet voldoende kan leveren om de uittredearbeid te overwinnen. De calculator rapporteert in dit geval nul kinetische energie en nul stopspanning.
De stopspanning V0 voldoet aan e·V0 = KE_max, dus V0 = KE_max/e. Omdat één elektronvolt is gedefinieerd als e maal één volt, geeft KE_max gemeten in eV precies hetzelfde getal als V0 gemeten in volt.
Het is de langste golflengte (laagste frequentie) van licht die nog elektronen kan uitstoten: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Licht met een langere golflengte dan λ0 heeft te weinig energie per foton om emissie te veroorzaken.
Ook bekend als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Foto-elektrisch Effect Calculator [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/nl/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Foto-elektrisch Effect Calculator." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/nl/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Foto-elektrisch Effect Calculator," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/nl/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Foto-elektrisch Effect Calculator}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/nl/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Heeft deze rekenmachine je geholpen?