問題仕事関数が2.0eVの金属に、エネルギーが3.0eVの光子を照射した。飛び出す電子の最大運動エネルギー[J]として正しい値はどれか。ただし、電気素量は1.6×10^-19 Cとする。
- a0.8×10^-19 J
- b3.2×10^-19 J
- c4.8×10^-19 J
- d1.6×10^-19 J
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正解：d. 1.6×10^-19 J
光電効果では、飛び出す電子の最大運動エネルギーは（光子のエネルギー）－（仕事関数）で与えられる。よって3.0-2.0=1.0eVであり、1eV=1.6×10^-19 Jだから1.6×10^-19 Jとなる。3.2×10^-19 Jは2.0eV、すなわち仕事関数そのものに相当する値、4.8×10^-19 Jは光子のエネルギー3.0eVに相当する値、0.8×10^-19 Jは0.5eVに相当する値であり、いずれもエネルギー保存の関係に合わない。
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