💡 ヒント：光電効果

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

異なる 2 つの振動数の光で阻止電圧を測定し、得られた 2 点の \((\nu_i, V_{0i})\) のデータから、\(V_0\)-\(\nu\) グラフの傾きと切片を求める実験です。光電効果の式 \(eV_0 = h\nu - W\) を変形すると、\(V_0\) と \(\nu\) は 1 次関数の関係になります：

$$ V_0 = \frac{h}{e}\nu - \frac{W}{e} $$

つまり傾きは \(h/e\)、\(y\) 切片は \(-W/e\)。2 点のデータから傾きを連立で解けばプランク定数 \(h\)、切片から仕事関数 \(W\) が直接求まります。

✏️ 求めるもの

2 つの測定点（\(\nu_1, V_{01}\)）と（\(\nu_2, V_{02}\)）からプランク定数 \(h\) と仕事関数 \(W\) を決定する。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 2 点の差を取る：2 つの測定式 \(eV_{01} = h\nu_1 - W\) と \(eV_{02} = h\nu_2 - W\) の差を計算すると \(W\) が消える
  2. プランク定数を求める：差から \(h = \dfrac{e(V_{02} - V_{01})}{\nu_2 - \nu_1}\) として \(h\) を決定
  3. 仕事関数を求める：得られた \(h\) をどちらかの式に代入して \(W = h\nu_1 - eV_{01}\) を計算
  4. 限界振動数（必要なら）：\(\nu_0 = W/h\) で求める
注意

2 点の差を取って \(W\) を消すのが最重要テクニック（連立方程式の常套手段）。\(V_0 > 0\) になっているか確認すること（\(V_0 < 0\) なら光電効果が起きていない）。グラフの傾きと切片の物理的意味（傾き＝\(h/e\)、切片＝\(-W/e\)）を覚えておくと、問題の文脈に応じて素早く正解にアプローチできる。