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光電気では、光が金属に当たるとどうなりますか?

光電効果で光が金属に当たったときに起こることは次のとおりです。

1。光子相互作用:

* 粒子としての光: この文脈では、光は光子と呼ばれるエネルギーの小さなパケットとして動作します。

* エネルギー吸収: 光子が金属表面に衝突すると、金属内の電子によって吸収されます。

2。電子排出(または無関係):

* 作業機能: 各金属には、その表面から電子を除去するために必要な特定の最小エネルギーがあります。これは、作業関数(φ)と呼ばれます。

* しきい値周波数: 光子のエネルギー(e =hν、「h」はプランクの定数、「ν」が作業関数よりも小さい場合、電子は排出されません。

* 電子放出: 光子のエネルギーが作業関数以上である場合、電子はエネルギーを吸収し、金属から排出することができます。

3。排出された電子の運動エネルギー:

* 過剰なエネルギー: 光子が作業関数を超えて持っているエネルギーは、排出された電子の運動エネルギー(KE)に変換されます。

* 方程式: この関係は方程式で表されます:ke =hν -φ

キーポイント:

* 時間遅れはありません: 光電効果は即座に発生します。放出される光と電子に衝突する光の間に遅延はありません。

* 強度と電流: 放出される(したがって電流)電子の数は、光の強度に直接比例します。より多くの光子は、より多くの電子が排出されることを意味します。

* 周波数と運動エネルギー: 放出された電子の運動エネルギーは、光の周波数に直接比例します。周波数光が高いということは、光子あたりのエネルギーが多いことを意味し、電子が速くなります。

光電効果の重要性:

* 光の粒子性: この効果は、光が波だけでなく、粒子(光子)として動作することを証明しました。

* 量子力学: これは、原子レベルでの宇宙の理解に革命をもたらした量子力学の発展における重要な実験でした。

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