디카의 원리

소개글

디지털카메라의 기본원리와 실험방법안내

목차

1. 디카의 원리
2. 광전효과실험
3. 색분해실험
4. 색혼합실험

본문내용

1. 디지털카메라의 원리
일반 35mm 카메라와 다른 점은 필름이 있어야 할 곳에 대신 CCD라는 반도체부품이 빛을 받아들인다. 디지털카메라의 핵심인 전하결합소자(CCD)가 바로 광전효과를 이용해 빛을 전류로 바꾸는 광센서이다. CCD가 빛에 반응하여 사진을 저장하게 되는 것이다.
※ 광전효과 : 금속에 전자기파(빛)을 쪼였을 때 금속의 표면에서 전자가 튀어나오는 현상을 말한다.
이 실험에서 빛이 밝다는건 광자의 수가 많다는 뜻이고 빛의 진동수가 높다는건 빛의 에너지가 높다는 뜻이 된다. 그러므로 쪼여주는 광자의 수가 많아지면 튀어나오는 전자의 수가 많아지고 광자의 에너지가 높아지면 튀어나오는 전자의 속도가 빨라지게 된다. 이런 현상을 아인슈타인은 광량자설로 설명했고 결국 이 이론으로 노벨상(1905년)을 받았다.(올해가 100주년의 해)

2. 광전효과 실험은 어떻게?
가. 광전효과 실험장치를 사용한 실험
<광전효과 실험장치>
◇ 검전기의 금속판에 자외선이 쪼여지면 금속판의 전자가 뛰어나가고 검전기는 (＋)전기로 대전된다. 그래서 왼쪽 그림처럼 금속박이 벌어진다.
◇ 이것이 광전효과 실험이다. 일반적으로 금속박검전기를 사용해서 실험을 한다는 것은 불가능하다고 생각되었다. 그러나 광전효과실험장치로 실험을 하게 되면 쉽게 광전효과 실험을 하게 됨을 경험하게 된다.

나. 광전류 측정장치를 사용한 실험
광전류 측정장치를 사용하면 쉽게 광전효과 실험을 할 수 있다. 색에 따른 광전류를 측정하기 때문에 디지털카메라의 원리를 쉽게 설명할 수 있어서 좋다. 학생들도 직접 눈으로 전류의 양을 확인할 수 있고 또한 그 변화를 비교할 수 있어서 색상별의 차이를 쉽게 확인 가능하다.

참고 자료

없음