현대물리실험_A+레포트_광전효과 실험 결과

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험결과
4. 토의 및 검토
5. 결론

본문내용

1. 실험 목적
연속광 또는 단색광을 이용하여 광전효과 실험을 하고 각 경우의 저지전압을 측정하여 플랑크상수(h)를 구한다.

2. 이론
1900 년 플랑크는 복사 에너지가 띄엄띄엄 떨어진 에너지값을 갖는 덩어리, 즉 양자의 형식으로만 존재할 수 있다고 발표했다. 그로부터 5년 후인 1905년 아인슈타인이 상대성이론에 관한 그의 첫 논문을 발표한 해에 광전이론, 즉 금속표면에 파장이 짧은 빛을 조사하면 그 금속면으로부터 전자(광전자)가 튀어나오는 현상을 설명하기 위해서는 공간을 자유롭게 날아다니는 광자의 존재가 필요하다는 이론을 발표했다.
빛은 파동성과 입자성을 모두 가지는데, 빛의 입자성 때문에 짧은 파장의 빛을 임의의 금속에 가했을 떄 금속으로부터 광전자가 방출되는 현상을 ‘광전효과’라고 한다. 금속 내의 전자는 원자핵의 전하와 전기력에 의해 속박되어있다. 금속에 빛을 쬐게 되면 빛을 이루고 있는 광자가 금속의 전자와 충돌하게 된다. 광자는 빛의 진동수에 비례하는 고유한 에너지를 갖는데. 광자가 전자와 충돌할 때 전자가 가진 에너지를 흡수하게 되고 금속의 전자와 원자핵 사이의 결합에너지보다 많은 에너지를 얻게되어, 전자는 원자 결합에서 자유롭게 방출된다. 이 실험에서 빛은 파동이 아니라 전자와 마찬가지로 진동수에 비례하는 일정한 에너지를 가지고 있으며, 셀 수 있는 입자라고 생각해야 한다.
높은 진동수의 빛은 세기와 무관하게 더 높은 에너지를 가진 광전자를 생산한다. 적당한 크기의 진동수를 가진 단색광을 금속면에 비추면 금속면으로부터 전자가 방출되어 음극에 도달하며, 이것이 전류계에서 광전류로 측정된다.

출처 : 해피캠퍼스