[부산대] 광전 효과

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의 및 결론
8. 참고 문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
-광전효과 현상을 이해한다. 또한 광전효과 현상을 설명한 광량자설을 이해하고 플랑크 상수(Planck constant)를 측정한다.

2. 실험 원리(_^(2\)))
<광전 효과>
전자는 금속 내에서 원자핵의 (+)전하와 전기력에 의해 속박되어 있다. 여기에 빛을 쬐면 빛이 가진 이중성, 즉 파동성과 입자성 중 입자 성질에 의해 빛의 알갱이 광자가 전자와 충돌하게 된다. 이후 전자는 광자가 가진 에너지를 갖게 된다. 이때 에너지가 일함수(W)라고 하는 속박에너지 이상이 되면 전자는 금속 밖으로 튀어나가게 된다. 금속 밖으로 나간 전자가 가진 에너지는 광자가 가진 에너지에 일함수를 뺀 값이 된다.
1/2 mv^2=hv-W
여기서 hv는 광자의 에너지로 h는 플랑크상수, v는 빛의 진동수이다. (1\/2)mv^2은 금속 밖으로 나간 전자의 고전적 운동에너지로서 m은 전자의 질량, v는 속도이다. 광자의 에너지가 일함수보다 클 때 광전효과가 일어나는데, 이는 빛의 진동수 v가 일정값(한계진동수) 이상일 때 일어남을 의미한다. 다시말해, 한계진동수 이상의 진동수를 가진 빛을 금속 물질에 쬐어주면, 광자가 물질의 자유전자와 충돌하면서 물질의 표면에서 전자가 튀어나온다. 높은 한계진동수를 가진 물질의 전자를 분리하기 위해서는 높은 진동수를 가진 광자가 필요하다.

참고 자료

부산대학교 물리학과_
http://www.phys.pusan.ac.kr/phys/14896/subview.do
Naver_지식백과_광전효과_
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1065070&cid=40942&categoryId=32227
Naver_지식백과_플랑크 상수_
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1159751&cid=40942&categoryId=32227