光电效应计算器

← ToolBox / 光电效应
📖 查看「光电效应计算器 使用指南」

K_max = h·f − φ

Enter incident light frequency (or wavelength) and metal work function; compute the maximum photoelectron kinetic energy via Einstein's equation, judge whether emission occurs and give the cutoff frequency, for photocell and PV principle demos.

📐 计算公式
光电效应最大动能：K = h·f − φ（J，h = 6.62607015×10⁻³⁴ J·s，逸出功按 eV 输入 ×1.602176634×10⁻¹⁹ 转 J）；K(eV) = K ÷ 1.602176634×10⁻¹⁹。校验：无强校验，空值按 0 兜底。判据：K>0 判「能逸出」，K≤0（hf≤φ）判「不能逸出」，光子能量低于逸出功时无光电子发射。

光电子最大初动能等于光子能量减功函数。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Einstein equationK_max = hν − WEinstein 1905
Work functionW is material propertyPhotoelectric theory
Threshold frequencyν₀ = W/hPhotoelectric threshold
Stopping potentialeV_s = K_maxExperimental method
Intensity relationIntensity sets current not energyExperimental laws
Planck constanth = 6.626×10⁻³⁴ J·sCODATA 2018
📌 计算说明
  • K_max = hf − φ。
  • f 需 > φ/h 才逸出。

🔗 相关工具

🏋️ 三维费米能计算器由自由电子密度求费米能 ⚛️ 光子动量计算器光子动量计算器由波长求光子的相对论动量 p=h/λ，适合光压、康普顿散射与量子光学中的光子动量估算。 ⚡ 光子能量计算器光子能量计算器由频率或波长求光子能量 E=hν=hc/λ，适合光学、原子物理与光电探测中的单光子能量 ⚛️ 光子通量计算器由功率与波长求每秒光子数 🧮 光电阈频计算器由逸出功求截止频率 📡 回旋频率计算器回旋频率计算器求带电粒子在匀强磁场中的回旋角频率 ω=qB/m，适合回旋加速器、等离子体物理与粒子运

📚 深度解析：光电效应最大动能

💡 常见使用场景

f=1e15Hz，逸出功 2eV
K_max=hf−Φ=6.626e-19−3.204e-19=3.42e-19 J=2.14eV。
频率低于截止
hf<Φ 时 K_max<0，无光电子 emission（与光强无关）。

❓ 常见问题（FAQ）

光强影响动能吗？
不影响；只影响光电子数，动能由频率决定（爱因斯坦方程）。
波粒二象性体现？
光子能量 E=hf 一次性交给电子，体现光的粒子性。