300 VII章 原子
発展問題
<思考>
582. 光電効果■ 光電効果を調
べるために,振動数の単色光
源と光電管を用いて実験を行っ
た。 次の各問に答えよ。
(1) 光電管,直流電源 (可変抵
抗器を含む) 電流計,電圧計
を用いて, 実験の電気回路図を示せ。
光電管の電極Bに対する電極Aの電位差をVとし, 光
をあてたときの光電流の大きさをIとすると,それらの
関係は図のようになった。
(2) 光電面から電子を放出させるためには,最低どれ
だけのエネルギーが必要か。ただし,プランク定数を
ん,電子の電荷を -e とする。
- Vo
(3) 光電面に照射する光の振動数を変えずに強さを2倍にしたとき, 電位差Vと光
流Iの関係はどのようになるか。 グラフで示せ。
(千葉大改)
例題48
A
光電面
光電管
B
直流電源
583. X線のスペクトル図は,陽極にモリブデン金属
を用いて, 加速電圧を 50kV にした場合のX線のスペク
トルである。 特定の波長で強度が大きいX線(特性X線)
と、なめらかな曲線で示されるX線(連続X線) の2種類
があることがわかる。 電気素量をe = 1.6×10-19C, 真
空中の光速をc=3.0×10°m/s, プランク定数を
ん=6.6×10-34J's とする。
(1) 最も波長の短いX線は,電子の運動エネルギー
ネルギーに変わることで発生する。 このX線の
(2) 波長の長い連続X線は、電子の運動エネル
に変わって発生する。 波長 入 = 5.0×10-11m
ルギーは何Jか。
X線の強さ
Io
電流計
特性X線
連続 X 線
電圧計