광전 효과: 두 판 사이의 차이
내용 삭제됨 내용 추가됨
125.142.232.99(토론)의 16716906판 편집을 되돌림 |
광전효과에 대한 전반적인 설명 내용 보충 1 |
||
1번째 줄:
[[파일:Photoelectric effect.svg|thumb|right|275px|금속 판에서 전자의 방출을 도시한 그림, 들어오는 광자에서 얻어진 에너지가 물질의 일함수 이상필요하다.]]
'''광전 효과'''(光電效果, {{llang|de|photoelektrischer Effekt}}, {{llang|en|photoelectric effect}})는
고전 전자기학 이론에 따르면, 이 효과는 빛에서 전자로 [[에너지]]가 전달된 것에 기인한다. 이 이론에 따르면 빛의 [[세기 (물리)|세기]]나 [[파장]]의 변화는 금속으로부터 나오는 전자의 방출률의 변화를 야기할 것이며, 아무리 희미한 빛이라도 충분히 시간이 흐르면 전자가 방출될 것으로 예측된다. 그렇지만 실제 실험 결과는 고전 전자기학의 두 예측과 어느 것도 일치하지 않았다.
대신, 문턱 진동수를 도달하거나 넘은 광자가 전자와 충돌할 때에만 광전효과가 일어났다. 빛이 문턱 [[진동수]]보다 작은 진동수를 가지면 빛의 세기와 쬐여준 시간에 상관없이 전자가 방출되지 않았다. 빛의 세기가 아무리 약해도 광전효과가 일어날 수 있다는 기존 이론의 관점에서 이해하기 위해 [[알베르트 아인슈타인|아인슈타인]]은 빛이 공간을 통해 전달되는 파동이 아니라 각각 ''hf'' 만큼의 에너지를 가진 별개의 파동 묶음([[광자]])의 집합이라고 보았다. 이는 이전에 [[막스 플랑크|플랑크]]의 발견 ''E=hf'' 즉, 에너지의 양자화를 통해 도출된 에너지와 빛의 진동수를 연결시키는 관계식을 떠오르게 한다. ''h'' 는 [[플랑크 상수]]이다.
1887년에 [[하인리히 루돌프 헤르츠|하인리히 헤르츠]]는 자외선올 쬐인 [[전극]]이 더 쉽게 전기 스파크를 발생시킨다는 것을 발견했다. 1905년에 아인슈타인은 광전효과로부터 나온 실험 데이터를 별개의 양자화된 묶음으로 전달되는 빛에너지에 의한 것이라고 설명하는 논문을 발표한다. 이 발견은 이후 양자 혁명을 이끌게 된다. 1914년 [[로버트 밀리컨|밀리컨]]의 실험은 아인슈타인의 광전효과에 관한 법칙을 확인하였다. 이후 아인슈타인은 1921년에 광전효과의 법칙을 발견한 공로로 [[노벨상]]을 받으며 밀리컨은 1923년에 단위 전하와 광전 효과에 대한 그의 업적으로 노벨상을 받았다.
빛의 성질에 관한 논란 중 입자설에 대한 증거로 거론된다.
| |||