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일함수가 2.14 eV인 세슘(Cs) 금속 표면에 파장이 310 nm인… | [변리사 1차] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 13년 1회차
일함수가 2.14 eV인 세슘(Cs) 금속 표면에 파장이 310 nm인 자외선을 조사하였을 때, 방출되는 광전자의 최대 운동에너지(eV)는? (단, 플랑크상수 h와 빛의 속력 c의 곱은 1,240 eVㆍnm로 한다.)
1
1.68
2
1.86
3
2.08
4
2.58
5
2.79
해설

광전효과에서 방출되는 광전자의 최대 운동에너지는 광자에너지에서 일함수를 뺀 값이며, 계산 결과는 1.86 eV1.86\ \mathrm{eV}이다.

광자에너지는 E=hcλ=1240 eV⋅nm310 nm=4.00 eVE = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{1240\ \mathrm{eV\cdot nm}}{310\ \mathrm{nm}} = 4.00\ \mathrm{eV}이다.

따라서 Ek,max=E−ϕ=4.00−2.14=1.86 eVE_{k,max} = E - \phi = 4.00 - 2.14 = 1.86\ \mathrm{eV}이다.

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