Kalkulačka fotoelektrického javu
Vypočítajte maximálnu kinetickú energiu fotoeléktronov, zastavujúce napätie a prahovú frekvenciu a vlnovú dĺžku z frekvencie svetla (alebo vlnovej dĺžky) a výstupnej práce kovu.
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
Ako táto kalkulačka funguje?
Maximálna kinetická energia fotoelektrónu je KE_max = h·f − φ. Preveďte výstupnú prácu z eV na jouly, použite f = c/λ ak je daná vlnová dĺžka, a ak je h·f pod φ, žiadne elektróny neujdú. Zastavujúce napätie je V0 = KE_max/e, prahová frekvencia je f0 = φ/h a prahová vlnová dĺžka je λ0 = c/f0.
Vzorec
How this is calculated
Einsteinova rovnica fotoelektrického javu uvádza, že maximálna kinetická energia emitovaného elektrónu sa rovná energii fotónu h·f mínus výstupná práca φ, minimálna energia potrebná na uvoľnenie elektrónu z povrchu kovu. Tu h je Planckova konštanta (6,62607015e-34 J·s). Môžete zadať frekvenciu svetla f priamo v hertzoch alebo vlnovú dĺžku λ v nanometroch, v takom prípade f = c/λ s c = 299 792 458 m/s. Výstupná práca sa zadáva v elektrón-voltoch a prevádza na jouly vynásobením elementárnym nábojom e = 1,602176634e-19 C.
Ak je energia fotónu h·f menšia ako φ, žiadne elektróny sa neemitujú bez ohľadu na intenzitu svetla a kinetická energia je hlásená ako nula. Keď dôjde k emísii, zastavujúce napätie V0 je potenciál, ktorý práve zastaví najrýchlejšie elektróny: V0 = KE_max / e, čo je číselne rovné KE_max vyjadrenému v elektrón-voltoch. Prahová frekvencia f0 = φ/h je najnižšia frekvencia, ktorá môže spôsobiť emisiu, a zodpovedajúca prahová vlnová dĺžka je λ0 = c/f0.
Výsledky sú zobrazené v elektrón-voltoch aj jouloch. Model predpokladá absorpciu jedného fotónu, čistý homogénny povrch s jednou výstupnou prácou a zanedbáva tepelnú energiu elektrónov a akékoľvek korekcie kontaktného potenciálu. Všetky vstupy musia byť kladné; nekladné hodnoty frekvencie, vlnovej dĺžky alebo výstupnej práce sú zamietnuté.
Často kladené otázky
Žiadne elektróny sa neemitujú bez ohľadu na intenzitu svetla, pretože každý fotón nesie h·f energie a jeden fotón nedokáže dodať dostatok na prekonanie výstupnej práce. Kalkulačka v tomto prípade hlási nulovú kinetickú energiu a nulové zastavujúce napätie.
Zastavujúce napätie V0 spĺňa e·V0 = KE_max, takže V0 = KE_max/e. Keďže jeden elektrón-volt je definovaný ako e krát jeden volt, KE_max meraný v eV dáva presne rovnaké číslo ako V0 meraný vo voltoch.
Je to najdlhšia vlnová dĺžka (najnižšia frekvencia) svetla, ktorá môže stále vyraziť elektróny: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Svetlo s dlhšou vlnovou dĺžkou ako λ0 má príliš málo energie na fotón, aby spôsobilo emisiu.
Známe aj ako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulačka fotoelektrického javu [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/sk/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulačka fotoelektrického javu." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/sk/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulačka fotoelektrického javu," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/sk/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Kalkulačka fotoelektrického javu}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/sk/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Pomohla vám táto kalkulačka?