【高校物理】光電効果の実験:図のように、光電管、直流電源、すべり抵抗器、電圧計、電流計を用いて回路をつくり、光電管の陰極P2に波長4.4✕10^(-7)mの光をあてたところ、光電流Iが流れた。次に、… - 質問解決D.B.(データベース)

【高校物理】光電効果の実験:図のように、光電管、直流電源、すべり抵抗器、電圧計、電流計を用いて回路をつくり、光電管の陰極P2に波長4.4✕10^(-7)mの光をあてたところ、光電流Iが流れた。次に、…

問題文全文(内容文):
図のように、光電管、直流電源、すべり抵抗器、電圧計、電流計を用いて回路をつくり、光電管の陰極P2に波長4.4✕10^(-7)mの光をあてたところ、光電流Iが流れた。次に、抵抗器の接点CをA側に近づけると、Iは減少し、あるところで0となった。このとき、光電管の陽極P1の電位は、陰極P2の電位よりも1.5V低かった。次の各問に答えよ。ただし、電気素量を1.6✕10^(-19)C,プランク定数を6.6✕10^(-34)J・S,真空中の光速を3.0✕10^8m/sとする。
(1) 陰極P2に照射した光の光子1個あたりのエネルギーは何Jか。
(2) 陰極P2から飛び出した電子の運動エネルギーの最大値は何Jか。
(3) 陰極P2の金属の仕事関数は何Jか。
チャプター:

0:00 光電効果の問題の解き方概要
1:17 (1)解説
2:18 (2)解説
2:55 (3)解説

単元: #物理#理科(高校生)#原子
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
図のように、光電管、直流電源、すべり抵抗器、電圧計、電流計を用いて回路をつくり、光電管の陰極P2に波長4.4✕10^(-7)mの光をあてたところ、光電流Iが流れた。次に、抵抗器の接点CをA側に近づけると、Iは減少し、あるところで0となった。このとき、光電管の陽極P1の電位は、陰極P2の電位よりも1.5V低かった。次の各問に答えよ。ただし、電気素量を1.6✕10^(-19)C,プランク定数を6.6✕10^(-34)J・S,真空中の光速を3.0✕10^8m/sとする。
(1) 陰極P2に照射した光の光子1個あたりのエネルギーは何Jか。
(2) 陰極P2から飛び出した電子の運動エネルギーの最大値は何Jか。
(3) 陰極P2の金属の仕事関数は何Jか。
投稿日:2025.08.22

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1⃣
${}^{ 235 }_{ 92 } U$は、$\alpha$崩壊と$\beta$崩壊を何回か行って、${}^{ 207 }_{ 82 } Pb$になる。
この時、$\alpha$崩壊と$\beta$崩壊はそれぞれ何回起きたか。答えよ。

2⃣
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ただし、バルマー系列をRとする。
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こちらの動画は、2025年1月19日(日)に実施された、2025年大学入学共通テストの物理の解答速報です。(LIVEで行った解答速報の抜粋版です)
当チャンネル講師が独自に行っている解説なので、解答の誤りなどがある場合がございます。その場合はご了承ください。必ず公式に発表される解答をご確認ください。

※訂正
動画内で解説したもの、求めたものは「動体棒に発生する誘導起電力」を求めたものです。ただ、問題で求めるものでは「コイルに発生する誘導起電力」を求める問題でした。
考え方としては「十分時間経過しているので、電流の時間変化「ΔI/Δt」の値が0となります。そのため、コイルに発生する誘導起電力の公式V=-N (ΔI/Δt)に代入すると、V=0となりまして、⑦が正しい答えとなります

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