量子力学で原子核についての質問なのです。 原子核にはいつまでも変わらない安定なものと、放射線を出して自然に他の原子核に変わる不安定なものがあり、放射線を出すよ

こいつぁ光電効果の問題だな！

有名どころで言えば、フォトカウンティング領域におけるヤングの干渉実験なんかがそれに当たる

Na、Csといったある種の金属の表面に光を当てりゃ、光電子が飛び出す効果、この光電効果の性質としては、金属にゃそれ固有の振動数ν0があり、当てる光の振動数をνとしたとき、この光電効果が起こるためにゃν＞ν0が必要になってくる

つまり、ν＜ν0の場合にゃ、どんだけ強い光を当てよーが、光電効果派起こらねー！！

逆に、ν＞ν0だと、光が弱かろーが当てりゃ直ちに電子は飛び出す！

で、光電子のエネルギーEは光の強さに無関係で、飽くまでνだけに依存し、

E=h(ν-ν0)

で表せ、こいつでW=hν0とおくと、Wは金属の種類によって決まる量となる！

この仕事関数のWは光電子が金属表面から飛び出す為に必要なエネルギーを表してんだが、飛び出した光電子のエネルギーは、その電子が持つ運動エネルギーだと考えられる

従って、E=(ν-ν0)は

mυ^2/2=hν-W

と書け、こいつが俗に言うアインシュタインの光電方程式てやつよ！

光電効果を説明するためにアインシュタインは電子説を提唱する必要があったんだが、光は光子という一種の粒子の集まりで、1個の光子のエネルギーはその光の振動数をνとし、

E=hνと表される

また、光は光子として原子から放出‥或いは原子に吸収される！

以上の仮定を認めりゃ、hνのエネルギーをもつ光子が金属中の電子と衝突すりゃ、そのエネルギーは全部電子に与えることになる！

つまり光電子の運動エネルギーはhν-Wとなって、mυ^2/2=hν-Wが導かれる

もし、hνがWよりちいせぇと電子は金属内部から外へ出られねーで、光電効果派起こらねー！

説明は以上！

さて、ヤンキー物理学第2弾といこーじゃねーかよwwww

光の振動数νはν=6.00×10^14.

よって、E=h(ν-ν0)から

E=6.63×10^-34(J・S)×6.00×10^14(Hz)-1.38(eV)×1.60×10^-19(J/eV)

=1.77×10^-19J

こいつをeVで表しゃE=1.11eV

てな感じで、以上を以てヤンキー物理学第２弾終わりww

パラパ パラパラ パラパパパー～♪♪♪