광전 효과: 두 판 사이의 차이
내용 삭제됨 내용 추가됨
광전효과에 대한 전반적인 설명 내용 보충 1 |
광전효과의 전반적인 설명 내용 보충 |
||
9번째 줄:
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.
광전효과가 일어나기 위해 광자가 가져야 하는 에너지는 0에 가까운 정도부터(음의 [[전자 친화도|전자친화도]]를 가진 원소의 경우) 높은 [[원자 번호|원자번호]]를 가진 [[원소 (화학)|원소]]의 내부 깊숙히 있는 전자의 경우 1 [[전자볼트|MeV]]를 넘는 정도까지 다양하다. 전형적인 금속의 자유전자의 방출에 필요한 에너지는 수 전자볼트 정도이고 이는 짧은 파장의 가시광선이나 자외선에 해당한다. 광전효과에 대한 연구는 빛과 전자의 양자적 특성을 이해하는데 상당히 기여하였고 [[파동-입자 이중성]] 개념을 형성하는데 영향을 끼쳤다. 빛이 전하의 이동에 영향을 주는 다른 현상들에는 광전도 효과(내부광전효과 또는 광저항력), 광발전 효과, 광전기화학 효과 등이 있다.
광전자 방출은 어떤 물질이든지 일어날 수 있다. 다만 그 과정에서 물질은 전자를 잃고 이것이 전류로 인해 중성화 되지 않는다면 포텐셜 장벽은 방출 전류가 멈출때까지 계속 증가하기 때문에 금속이나 다른 전도체의 경우 쉽게 관측되는 것이다. 그리고 보통 광전자가 방출되는 표면은 진공상태에 놓는다. 그렇지 않는다면 기체가 광전자의 흐름을 방해하고 관측하기 어려워지기 때문이다. 게다가 광전자가 방출될 때 넘어야하는 에너지 장벽은 금속이 산소에 노출됐을 때 생기는 얇은 산소 막이 있을 때 증가한다. 따라서 광전효과에 기초한 실험이나 장치는 진공상태에서의 깨끗한 금속 표면을 사용한다.
== 방출 매커니즘 ==
| |||