平成28年度センター試験【物理】第6問 問2|光電効果

参考資料

 

図2で正から負の方向へ電位を変えていくとき、何が起きているのかイメージしてみましょう。

 

電位が正のときは光源の光を当てることによって光電効果が起きて電子が飛び出しているので、I0 の電流が流れています。

電位が 0 に近づき、そして負の値になることで、この電流は減少しています。

これは飛び出してきた電子が電極 a に到達するのを妨げる力が働くようになるためです。

そして電位が -V0 になったとき、ついに電子は電極 a に到達できなくなります。

 

このとき、飛び出してきた電子がもつ運動エネルギーと電位による(負の)仕事が相殺していると考えることができます。

したがって電子の速さを v としたときの運動エネルギーと電位による仕事が釣り合っているとして式を解くと、答えが得られます。

参考資料 (1)式

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