第三種電気主任技術者の過去問
令和2年度（2020年）
理論 問12

正解は5です。

光電効果とは、金属の表面に光を当てることにより、金属表面にある電子が光エネルギーを吸収し、電子と金属の結合が切れて、光電子が飛び出す現象のことをさします。

光電効果の特徴は、下記のとおりです。

・ある値以上の周波数が必要で、金属の種類により、周波数の値は異なります。
・光電子の運動エネルギーは周波数に比例し、光の強度には依存しません。
・放出される光電子の個数は、光の強度に比例します。

1.→ 誤りです。

　電荷Qが正電荷だった場合でも、箔は反発力により開きます。
　しかし、紫外線を照射し光電子放出が起きても、箔は正のままで閉じないと考えられます。

2.→ 誤りです。

　紫外線をあて光電子放出が起きるのかは、紫外線の強度ではなく振動数で決まります。

3.→ 誤りです。

　問題文の中に「赤外光、可視光、紫外光の強度はいずれも上部電極の温度をほとんど上昇させない程度であった」とあります。
　このことから、熱電子の放出、または吸収があったかどうかは明確ではありません。

4.→ 誤りです。

　上部電極にわずかな温度変化があったとしても、電気抵抗が上昇する可能性はありますが、低下することは考えにくいと推測できます。

5.→ 正しいです。

　紫外線を照射した際、上部電極から光電子が放出される現象は、光電効果の現象です。

正解は「5」です。

箔検電器に関する問題です。

1．誤りです。（誤：正or負電荷➡正：負電荷）

・光電効果により，上部電極から光電子が放出されていますので，箔が閉じたということは，負電荷となります。

2．誤りです。（誤：強度➡正：振動数）

・紫外線照射時に光電子放出発生する要因は紫外線の強度ではなく振動数です。

・紫外線は振動数が大きい光です。

3．誤りです。（誤：熱電子が吸収された➡正：熱電子は吸収されていない）

・「上部電極の温度上昇がほとんどなかった」との記述がありますので，熱電子は吸収されていません。

4．誤りです。（誤：大幅に低下した➡正：変化していない）

・可視光照射時に，箔が開閉していないため電気抵抗は大幅に低下していません。

5．正しいです。

・紫外光照射時に，紫外光のエネルギーを吸収して光電子を放出しますので，正しいです。