電験三種 R2(2020年).理論 問12

[問題]
次のような実験を真空の中で行った。

まず，箔検電器の上部アルミニウム電極に電荷 Q [C] を与えたところ，箔が開いた状態になった。
次に，箔検電器の上部電極に赤外光，可視光，紫外光の順に光を照射したところ，紫外光を照射したときに箔が閉じた。
ただし，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。


この実験から分かることとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

(1)　電荷 Q は正電荷であった可能性も負電荷であった可能性もある。

(2)　紫外光が特定の強度よりも弱いとき箔はまったく閉じなくなる。

(3)　赤外光を照射したとき上部電極に熱電子が吸収された。

(4)　可視光を照射したとき上部電極の電気抵抗が大幅に低下した。

(5)　紫外光を照射したとき上部電極から光電子が放出された。

[回答・解説]
光電効果に関する知識を問う問題です。
はっきり言ってしまうと、この問題は捨てで構いません。すべての過去問を見ているわけではありませんが、電験三種の過去問でも出題されたこと無いのでは?
電検三種は60点を取ればよいので、参考書でも見かけたことのない問題には時間を掛けないで別の問題に進みましょう。

とはいえ、回答を記載します。
本問題は光電効果の現象について問われていますが、光電効果とは、物質に光を当てた際に、電子(光電子)が物質の表面から外部に放出される現象のことです。
このことを知っていれば、答えは(5)と分かります。

答え：(5)

尚、光電効果に知らない場合でも、問題文の”可視光，紫外光の順に光を照射したところ，紫外光を照射したときに箔が閉じた。”という記載から、
可視光，紫外光は現象に関係ないと類推でき、(3)、(4)は除外出来ます。
また、(2)は今回の実験からは分からない内容ですので除外出来ます。残りは(1)と(5)ですが、、ここは知らないと正しい選択肢を選べないですね。
ちなみに光電効果は電子が放出される現象なので正電荷ではありません。(1)は誤りとなります。