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【電検3種(R2年度)】理論科目:問12

(1)誤り
外部光電効果は,電子特有の現象なので,電荷 Q は正電荷であった可能性はありません。

(2)誤り
エネルギーは波長に反比例するため,強度が弱くても紫外光であれば電子放出は発生し,箔は閉じるようになります。

(3)誤り
赤外光を照射した際において,上部電極の温度をほとんど上昇させない程度であったとなっているので,熱電子は吸収されていません。

(4)誤り
可視光を照射したときに,特に装置は変化していないので,上部電極の電気抵抗も変化していません。金属の電気抵抗が大幅に低下する現象としては,金属を極低温に冷やした時に発生する超伝導現象によるものがあります。

(5)正しい
本実験は紫外光を照射したときに,上部電極から光電子が放出された現象です。

[解答⑤]

<参考>

外部光電効果
金属等に紫外光を照射すると,光のエネルギーが電子に与えられ,電子が放出する現象のことを言います。
量子力学的には,光のエネルギー E はプランク定数 h ,光の振動数 ν を用いて,
E=hν
と表され,光の振動数 ν と光の波長 λ の間には,光の速度 c とすると,
ν=c/λ
の関係があるので,エネルギー E は,
E=hc/λ
となり,光の波長が短いほど大きくなります。
したがって,光電効果は波長の短い紫外光で発生しやすいことがわかります。

 

光電効果と光量子仮説

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