物理のかぎしっぽ 査読/光電効果2(tomo著)/2 のバックアップソース(No.5)
* 気になるところ [#o49a013f]
-ページ: [[査読/光電効果2(tomo著)]]
-投稿者: [[NOBU]]
-カテゴリー: 間違いかも
-状態: 提案
-投稿日: 2005-01-13 (木) 19:23:48

** メッセージ [#z611421d]
「しかし,金属中の電子はいろいろな場所に存在していますから,電子が金属表面に達するのに必要なエネルギーは,個々の電子によって異なります.これでは,の値が定まらないことになり,議論が進みません.」


この文章は物理的に正しくない気がします。光電効果は表面の電子が真空バリアを超えるだけのエネルギーをもらった時に電界をかけると、金属から飛び出す現象で、場所ではなく光が当たる前の電子のエネルギーにばらつきがあるから、個々によって金属から飛び出すのに必要なエネルギーが違ってくるのではないでしょうか。仕事関数はフェルミ準位から真空準位までのエネルギー差ですのでそうだと思います。


「電子は光子から受け取ったエネルギーのうち,Eだけ使って金属表面まで達し」


同じ理由でこの文章も表面まで達するためのエネルギーではなく、エネルギーを軸にして見たときの、真空準位までのエネルギーではないでしょうか。

僕も完璧に理解しているわけではないので違うかも知れませんが、以上検討してみてください。よろしくお願いします。

** 返答 [#mcf3b0f6]
-NOBUさん、ご指摘ありがとうございます。光電効果は高校で習った知識なので、あやふやな点が多いようです。「場所ではなく光が当たる前の電子のエネルギーにばらつきがあるから」というのは、完璧に理解できているわけではないですが、納得できます。そうすると光電方程式の解釈はどうなるだろう・・・。「仕事関数はフェルミ準位から真空準位までのエネルギー差」そうなんですか・・・そこまで詳しく知りませんでした。「真空準位」という言葉を初めて聞きました(汗)。自分で調べなおしてみますね。フェルミエネルギーを持った電子が仕事関数より大きなエネルギーを受け取ると、飛び出してくるということかな(今の段階での理解)。出直します! -- [[tomo@ksp-project]] &new{2005-01-13 (木) 21:03:13};
-「電子が金属表面に達するのに必要なエネルギーが異なるのは、電子がいろいろな場所に存在しているから」というのは、先生が考えたうまい説明だったかもしれません(笑)。 -- [[tomo@ksp-project]] &new{2005-01-13 (木) 21:05:30};
-電子はいろいろな準位にいるから、持っているエネルギーはさまざまで、飛び出すのに必要なエネルギーもさまざまということになるけど、そのさまざまな飛び出すのに必要なエネルギーの中で、最小のものを「仕事関数」とする、ということですね。「電子はそれぞれ異なったエネルギーを持って運動しているので、金属表面に達するまでに必要なエネルギーも異なる」というような説明でいこうと思います。 -- [[tomo@ksp-project]] &new{2005-01-13 (木) 21:15:12};

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