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104年
物理
第 31 題
光電效應實驗中如欲增加物質表面所放出之光電子動能時則需增加？
- A 入射光頻率
- B 入射光強度
- C 照射表面積
- D 功函數
思路引導 VIP
如果我們把入射光看作一顆顆攜帶能量的「微粒」，當每一顆微粒撞擊並釋放出一顆電子時，電子獲得的動能大小，取決於該微粒原本具備的能量。請問，在光的特性中，哪一個物理量代表的是「單顆光子」本身所蘊含的能量強度，而非光子的總數量呢？
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同學做得很好，精準地掌握了愛因斯坦光電效應的核心概念！要增加光電子的最大動能，關鍵在於理解微觀尺度下的能量守恆。根據愛因斯坦提出的光電方程式： $$K_{max} = hf - \Phi$$ 這裡的 $K_{max}$ 代表光電子的最大初動能，$hf$ 是單個入射光子的能量（其中 $h$ 為普朗克常數，$f$ 為頻率），而 $\Phi$ 則是金屬表面的功函數。從公式中可以清晰地發現，若要提高電子的動能，最直接且有效的方式就是提升單個入射光子的能量，亦即增加入射光頻率。
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