광전효과 실험 (사전 보고서)

소개글

1. A+받은 리포트입니다.
2. 물리학 전공 현대물리학 실험 수업중에 사전 보고서로 제출한 내용입니다.
3. 체계적으로 구성되어 있습니다. (목차 참고)

목차

■ 실험 목적

■ 실험 준비물

■ 이론
1. 광전효과란?
2. 광전 효과 발견 당시의 이론적 바탕
3. 빛의 입자설
4. 양자 가설
5. Planck의 양자가설
6. 아인슈타인의 광량자설 및 광전 효과 해석
7. 광전 효과의 유효 표면적과 시간 지연의 유무

■ 실험 방법
1. 빛의 세기와 빛의 주파수 변화에 따른 광전자의 최대 운동 에너지
2. 주파수의 변화에 따른 광전자의 최대 에너지

■ 보충 설명
1. 아인슈타인의 어린 시절
2. 아인슈타인의 업적

본문내용

1. 빛의 세기와 빛의 주파수 변화에 따른 광전자의 최대 운동 에너지를 조사해 보고, 그에 따른 상관관계를 안다.
2. 주파수의 변화에 따른 광전자의 최대 에너지의 변화를 이해한다.

이 론
1. 광전효과란?

<광전 효과를 실험하는 장치>

광전 효과란, ‘빛이 어떤 물체에 부딪칠 때, 전자가 방출되는 현상’을 말한다. 다시 말해서 금속의 표면에 파장이 짧은 빛, 자외선, X선, γ선 등을 비추면 그 표면에서 전자가 튀어 나오는데 이러한 현상을 광전효과(photoelectric effect)라 하고 이 때 튀어나온 전자를 광전자라고 한다.
2. 광전 효과 발견 당시의 이론적 바탕

광전효과 현상이 발견 되었을 당시 빛에 대한 이론은 파동설이 지배적이었는데 그 이론으로는 광전 효과에 대한 명확한 해석을 내리기가 힘들었다. 우리는 여기서 광전 효과와 기존의 빛의 파동성과의 오류를 비교 판단하면 그 시대의 광전효과 현상이 준 혼란을 짐작할 수 있다.

3. 빛의 입자설

빛의 입자설이란 한마디로 빛을 하나 하나의 알갱이들로 보는 것이다. 따라서 종래의 파동성으로 설멸하던 것과는 어느 정도 차이가 진다. 고전의 파동 이론에서는 빛의 세기가 세질수록 진폭이 커져 파동 에너지가 커진다고 하는 반면 입자설에서는 빛의 에너지는 빛의 세기와는 관계가 없고 플랑크 상수와 진동수에 관계한다고 주장하는 것이다.
반면에, 광전 효과에 있어서 광전자들의 흐름(전류)의 크기 혹은 광전자들의 개수는 빛의 세기와 관계있었다.

참고 자료

없음