理解したい さんの書込 (2005/02/28(Mon) 19:27)

こんにちは．

光電効果楽しく読みました．

光電子効果で飛び出した電子は金属に戻ってこないのでしょうか？ (電子のエネルギーが元の状態に戻ったらどうなるのでしょう？）

また，金属にずっと光を当て続けると金属の電子はなくなっちゃうのですか？

物理おんちの私です．

やっさん さんのレス (2005/03/01(Tue) 02:57)

始めまして!! 非力ながら答えられる範囲で解答したいと思います．

＞光電子効果で飛び出した電子は金属に戻ってこないのでしょうか？ その金属の電圧(電位)しだいです 電子が飛び出した金属の電圧が負のとき飛び出した電子には斥力(反発する力)が働くのでほとんどの電子は帰ってきません 逆に金属の電圧が正のとき電子には引力が働きますので飛び出した電子のスピードがある程度大きくないと引き戻されて金属に回収されてしまいます．加えて飛び出した電子の向きも重要で金属表面とほぼ平行に飛び出した場合ほとんど電圧が０でも回収され(ると思い)ますが，垂直に飛び出た場合，回収するためにはより高い電圧が必要となります． 物理をかじったことがある人であれば電圧→電界と読み換えて力の働く向きを考えてもらえばいいかと思います．(電子は電荷が負なので少し注意です)

＞また，金属にずっと光を当て続けると金属の電子はなくなっちゃうのですか？ 理論上無くなりますよね?こちらは自信がなかったのですが今思いついたので予想を書きます．(信憑性は低いです) 電子が減る→金属の電位(電圧)があがる→電子が帰ってくる といった感じになるのではないでしょうか? 金属内には基本的に電界が(ほぼ)ないところでアースがしてあれば金属の陽子と電子が(ほぼ)同数あります．そこで光電効果により電子が不足すれば相対的に陽子が過剰になりペアの居なくなったプラスの電荷が金属の電位を上げるはずです． 結果的に電子が最高速で垂直に飛び出ても回収できるだけの電圧になればそこで電子の家出はストップすると思います． 因みにこれはミリカンの検証実験に使われた考え方で同じ現象が起こるのでは?と類推した意見です．何かでミリカンの光電効果の検証実験を参照するとより理解が深まると思います．

理解したい さんのレス (2005/03/03(Thu) 22:46)

答えていただいてありがとうございます．

金属と電子のエネルギーの関係を常に頭においておくことが重要なんですね！

光電効果だけでなくほかの項目も読んでいきます． 非常に良いサイトに出会えてよかったです．

再度，ありがとうございます．

tomo さんのレス (2005/03/03(Thu) 23:42)

理解したいさん，初めまして．

他のプロジェクトメンバーの協力の下，光電効果の執筆を担当いたしましたtomoです． 記事を読んでいただき，ありがとうございました． また，楽しんでいただけたとのこと，大変うれしく思います． 今後とも，物理のかぎしっぽをよろしくお願いいたします．

＃やっさん，フォローありがとうございます．