인천대학교 현대물리학실험 Photoelectric Effect 예비보고서

소개글

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목차

1. 목 적
2. 실험원리
3. 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 시 주의사항

본문내용

1. 목 적
금속 등의 물질이 고유의 특성 파장보다 높은 에너지를 가진 짧은 파장의 전자기파를 흡수했을 때 전자를 내보내는 현상인 광전효과에 대해 이해합니다. 광전효과를 고전적인 관점(파동모형)과 현대적인 관점(입자or양자 모형)에서 이해하고 그 차이를 비교하며 광양자설을 이해합니다. 광전판을 이용해 광전효과를 관찰하고 플랑크 상수를 직접 측정해봅니다.

2. 실험원리
금속의 전자는 위치 에너지 우물에 있습니다. 금속에 빛을 비추면 광자의 에너지가 전자에 흡수되어 위치에너지와 운동에너지로 변환됩니다. 광자가 포텐셜 우물 밖으로 전자를 끌어올릴 만큼 충분한 에너지가 있다면 전자는 표면에서 방출됩니다. 광자에너지(E)와 포텐셜 우물의 깊이()의 차이와 동일한 운동에너지(K)를 갖는 금속입니다. 식(1) 광자의 에너지는 주파수에 비례합니다. 식(2) 여기서 h는 플랑크 상수입니다. 광자의 에너지가 일함수와 같으면 전자는 운동에너지 없이 우물 밖으로 나오므로 실제로 금속 표면을 떠나지 않습니다. 광자의 에너지가 일함수보다 크면 전자는 약간의 운동 에너지를 가지고 우물 밖으로 나오며 전자는 표면을 떠납니다.

참고 자료

인천대학교 학습관리시스템(INU LMS) O주차(00/00~00/00) 동영상 및 자료, 2021.00.00