高校物理

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5分で解ける!光の強さと光子数に関する問題

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5分で解ける!光の強さと光子数に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

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高校物理 原子3 練習 全部

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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金属であるセシウムに光を当て、光電効果を発生させる問題です。つまり、セシウムの表面から光電子が飛び出したのですね。

hν=Kmax-Wに代入

高校物理 原子3 練習 (1)問題文

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光電効果のエネルギー収支の関係式
hν=Kmax-W
に、プランク定数h=6.6×10−34[J・s]、光の振動数ν=1.0×1015[Hz]、仕事関数W=3.0×10−19[J]を代入すれば、運動エネルギーの最大値Kmaxを求めることができます。

(1)の答え
高校物理 原子3 練習 (1) 解答全て

光電効果が起きるのは運動エネルギーKmax>0

高校物理 原子3 練習 (2)問題文

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光電効果が起きるギリギリの振動数を 限界振動数ν0 で表しました。光電効果が起きるのは、
Kmax=hν-W>0
より、 ν0=W/h のときですね。あとは、プランク定数h=6.6×10−34[J・s]、仕事関数W=3.0×10−19[J]を代入しましょう。

(2)の答え
高校物理 原子3 練習 (2) 解答全て

光の強さ(明るさ)は光電子の数と関係

高校物理 原子3 練習 (3)問題文

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振動数が一定の場合、運動エネルギーの最大値も一定になります。また、 光の強さを2倍 にするということは、入射させる 光子数を2倍 にしたということと同様です。 光子数が2倍 になると、単位時間に飛び出る 光電子の個数も2倍 になります。

(3)の答え
高校物理 原子3 練習 (3) 解答全て
光の強さと光子数
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