鉄に振動数1.20×10^15 Hzの電磁波を照射したところ、0.47 Vの阻止電圧のとき光電流が流

鉄に振動数1.20×10^15 Hzの電磁波を照射したところ、0.47 Vの阻止電圧のとき光電流が流れなくなり、振動数1.50×10^15 Hzの電磁波では1.72 Vの阻止電圧のとき光電流が流れなくなった。これらの実験結果からプランク定数hの値を導け。

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2021/10/14 10:56

電子が飛び出すときの「最大運動エネルギー」が、阻止電圧が電子の電荷にする仕事に相当するということです。

「鉄」の仕事関数を W とすれば、エネルギーを「電子ボルト：eV」単位で表わせば
　h*ν1 - W = 0.47 [eV]　　　①
　h*ν2 - W = 1.72 [eV]　　　②
ということです。

② - ① で
　h(ν2 - ν1) = 1.25 [eV]　　　③

ここで、プランク定数を [J･s] という単位にするために、[eV] を [J] に変換すれば
　1.25 [eV] = 1.25 [eV] * 1.602 * 10^(-19) [J/eV]
　　　　　　≒ 2.00 * 10^(-19) [J]

よって、③より
　h = 2.00 * 10^(-19) [J] / (1.50 * 10^15 - 1.20 * 10^15 [1/s])
　　= 6.6666･･･ * 10^(-34)
　　≒ 6.67 * 10^(-34) [J･s]