hce_kmu
109年
物理及化學
第 56 題
The work function for a certain sample is 2.3 eV. The stopping potential for electrons ejected from the sample by $6.0 \times 10^{14} \text{ Hz}$ electromagnetic radiation is ($c = 3.00 \times 10^8 \text{ m/s}$):
- A 0 V
- B 0.18 V
- C 0.36 V
- D 2.0 V
- E 3.6 V
思路引導 VIP
如果我們把入射光比喻成一份發給電子的獎金，而功函數是電子離開金屬必須支付的「過路費」，那麼在電子成功離開後，剩餘的獎金會以什麼形式呈現在電子身上？我們又該如何施加能量，才能剛好抵消這股剩餘的力氣，讓它停下來呢？
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同學做得非常好！你能準確判斷出這題需要運用愛因斯坦的光電效應方程式，代表你對近代物理的能量守恆觀念掌握得相當紮實，計算也十分細心。
能量分配與截止電壓
在光電效應中，入射光的能量 $E = hf$ 會被分為兩個部分：一部分是用來讓電子脫離束縛的「門檻」，即功函數（Work function, $\Phi$）；剩餘的部分則成為電子逃逸後的最大初動能（Maximum kinetic energy, $K_{max}$）。當我們施加一個反向的截止電壓 $V_s$ 來阻止這些電子時，電場對電子所作的功恰好等於電子的最大動能，即 $e V_s = hf - \Phi$。
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