Re: [問題] 85物理 光電效應
※ 引述《nanee (妮)》之銘言：
: 最近在寫考古題
: 遇到一題不太懂得
: 麻煩大家幫忙^^
: ---
: 一金屬材料發生光電效應的最大波長為λ0；將此材料製成一半徑為R的圓球，並以絕緣線
: 懸掛於真空室內。若以波長為λ的單色光持續照射此金屬球，其中λ<λ0，則此球可帶的
: 電量最多為________。
: 答案是：
: Rhc １ １
: ------- (---- ─ ---- )
: ek λ λ0
hc
由最大波長，可得功函數：---
λ0
如果入射光的波長小於λ0，表示入射光能量比功函數大
此光能將電子打出，光電子被打出後，金屬球就帶正電
想像光電子被打出後，在能量夠大之下，光電子能游離到距離金屬球無窮遠處
在λ持續照射金屬球下，光電子一一被游離到無窮遠，而金屬球帶的電量也越來越大
令『當金屬球的帶電量為Q時』
光電子在被打出後，此光電子『恰』可以被游離到無窮遠處
而下一個光電子被打出後，金屬球與電子之間的靜電力(正負電吸引力)
會讓光電子無法游離到無窮遠處，光電子會被金屬球所帶的電量吸回
造成金屬球的帶電量不會再增加。
入射光能量－功函數 = 光電子所得的電位能 (恰被游離到無窮遠處)
kQe
假設距金屬球無窮遠處的電位能為0，而金屬球表面的電位能( －----)
r
(習慣上，會假設無窮遠為0位面)
即：
末位能－初位能 = 入射光能量－功函數
kQe hc hc
0－(－ --- ) = --- － ---
r λ λ0
即可算出金屬球帶電量Q
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