Fotoelektrisk effekt-kalkylator
Beräkna den maximala kinetiska energin hos fotoelektroner, bromsspänningen, tröskelfrekvensen och tröskelsvåglängden från ljusets frekvens (eller våglängd) och metallens utträdesarbete.
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
Hur fungerar denna kalkylator?
Den maximala kinetiska energin hos en fotoelektron är KE_max = h·f − φ. Omvandla utträdesarbetet från eV till joule, använd f = c/λ om du har en våglängd, och om h·f understiger φ slipper inga elektroner ut. Bromsspänningen är V0 = KE_max/e, tröskelfrekvensen är f0 = φ/h och tröskelsvåglängden är λ0 = c/f0.
Formel
How this is calculated
Einsteins fotoelektriska ekvation anger att den maximala kinetiska energin hos en emitterad elektron är lika med fotonenergrin h·f minus utträdesarbetet φ, den minimala energi som krävs för att frigöra en elektron från metallens yta. Här är h Plancks konstant (6,62607015e-34 J·s). Du kan ange ljusfrekvensen f direkt i hertz, eller en våglängd λ i nanometer, varvid f = c/λ med c = 299 792 458 m/s. Utträdesarbetet anges i elektronvolt och omvandlas till joule genom att multiplicera med elementarladdningen e = 1,602176634e-19 C.
Om fotonenergrin h·f understiger φ emitteras inga elektroner oavsett ljusintensitet och den kinetiska energin rapporteras som noll. När emission sker är bromsspänningen V0 den potential som precis stoppar de snabbaste elektronerna: V0 = KE_max / e, vilket numeriskt är lika med KE_max uttryckt i elektronvolt. Tröskelfrekvensen f0 = φ/h är den lägsta frekvens som kan orsaka emission, och motsvarande tröskelsvåglängd är λ0 = c/f0.
Resultaten visas i både elektronvolt och joule. Modellen förutsätter enfototonabsorption, en ren homogen yta med ett enda utträdesarbete och bortser från elektronernas termiska energi och kontaktpotentialkorrigeringar. Alla indata måste vara positiva; icke-positiva frekvens-, våglängds- eller utträdesarbetsvärden avvisas.
Vanliga frågor
Inga elektroner emitteras oavsett hur intensivt ljuset är, eftersom varje foton bär h·f energi och en enskild foton inte kan leverera tillräckligt för att övervinna utträdesarbetet. Kalkylatorn rapporterar noll kinetisk energi och noll bromsspänning i detta fall.
Bromsspänningen V0 uppfyller e·V0 = KE_max, så V0 = KE_max/e. Eftersom ett elektronvolt definieras som e gånger ett volt ger KE_max uttryckt i eV exakt samma tal som V0 uttryckt i volt.
Det är den längsta våglängden (lägsta frekvensen) hos ljus som fortfarande kan slå ut elektroner: λ0 = c/f0 = h·c/φ. Ljus med en längre våglängd än λ0 har för lite energi per foton för att orsaka emission.
Även känt som
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Fotoelektrisk effekt-kalkylator [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/sv/calculator/photoelectric-effect-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Fotoelektrisk effekt-kalkylator." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/sv/calculator/photoelectric-effect-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Fotoelektrisk effekt-kalkylator," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/sv/calculator/photoelectric-effect-calculator
@misc{wecalculate_photoelectric_effect_calculator, title = {Fotoelektrisk effekt-kalkylator}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/sv/calculator/photoelectric-effect-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Hjälpte denna kalkylator dig?