[[금속,metal]] 표면에 [[빛,light]]을 쪼이면 [[전자,electron]]가 방출되는 현상. 그 전자를 광전자라고 한다. 광전자photoelectron 광자photon [[광자,photon]] =??? ≠??? 단어 일함수 work function 기호 φ or W or W,,0,, 금속 표면에 양전하의 인력으로 잡혀 있는 (ie 퍼텐셜에너지 장벽에 갇혀 있는) 전자가 표면을 탈출하기 위해 필요한 최소한의 에너지 광전효과실험에서는 복사선으로부터 흡수해야 함 저지전압 stopping potential 광전류 photocurrent ## src: https://blog.naver.com/sortie0228/222118898365 ---- [[금속,metal]] 내부 [[자유전자,free_electron]]에 문턱에너지 이상의 [[에너지,energy]]를 전달하면 튀어 나갈 줄 알았지만... 그렇지 않았고 문턱진동수(한계진동수, threshold frequency, ''f'',,0,, or ''ν'',,0,,)보다 높은 진동수의 빛을 비춰주면 아무리 약한 빛이라도 금방 광전자가 튀어나갔다. CHK; from http://contents.kocw.or.kr/KOCW/document/2016/chungang/hahnseungsoo/7.pdf { 문턱진동수 이하에서는 빛의 세기가 아무리 세도 전자가 방출되지 않았다. (빛이 파동이라는 이론으로 설명 불가) Einstein이 빛을 [[광자,photon]]라는 입자의 흐름으로 설명. 광자는 [[양자,quantum]]이므로 갖는 에너지가 $E=h\nu$ $h\nu=K+W$ $K=h\nu-W$ 빛의 세기가 커짐 → 더 많은 전자 방출 빛의 파장이 짧아짐 → 방출되는 전자의 운동에너지가 커짐 } 일함수(work function): 금속을 박차고 나가는 데 필요한 에너지, W,,0,, Q: 최소한의 에너지? 전자가 에너지 hf인 [[광자,photon]]를 흡수하여 금속 표면을 벗어나면 나머지 에너지는 hf-W,,0,,가 된다. 이것이 가능한 최대운동에너지이다. > ''K,,max,,＝hf－W,,0,,'' ---- 진동수가 $f$ 인 빛을 금속 표면에 비추면 광자 하나 당 에너지가 $hf$ 만큼 전자 하나에 전달되며, 광자의 에너지가 금속의 일함수 이상 $(hf\ge W)$ 이면 금속 표면에서 광전자가 방출. 남은 에너지는 광전자의 운동 에너지 $\frac12mv^2$ 가 되므로, $\frac12mv^2=hf-W$ * $hf ''T''=''hν－W'' > $T=h\nu-W$ T: 운동 에너지 h: [[플랑크_상수,Planck_constant]] ν: 빛의 [[진동수,frequency]] W: 금속의 [[일함수,work_function]] = 광전효과 그래프 (EBS 장인수 32강) = 빛이 가해준 에너지는, (E=hf) 금속판에서 일함수만큼 흡수하고, (W) 일함수보다 에너지가 크면 전자가 튀어 나오는데 이 때 남은 에너지는 튀어 나온 전자의 운동에너지가 된다. (운동에너지의 최대값=E,,max,, 또는 최대운동에너지=최대E,,k,,) 등식을 세우면 $E=W+E_k$ $hf=W+E_k$ (굳이 $E_k=\frac12mv^2$ 로 하지는 않았음) https://i.imgur.com/2OU4iVZ.png x축은 진동수 $f$ 축이다. y축은 운동에너지 $E_k$ 축이다. 일차함수 $y=mx+b$ 꼴로 하면 $E_k=hf-W$ 그리하여 기울기가 플랑크 상수 $h$ 이고 y절편이 $-W$ 이다. x절편 $f_0$ 는 '문턱진동수'이다. (과거 용어: 한계진동수) 기울기는 Δy/Δx이므로 $h=\frac{W}{f_0}$ 따라서 일함수는 $W=hf_0$ 이렇게 문턱진동수와 비례한다. 이걸 저 위 식에 대입하면 다음 꼴도 가능하다. $hf=hf_0+E_k$ (이후 x축이 파장 λ인 경우 설명. 이건 생략.) ---- [[전자기파,electromagnetic_wave]] 광양자설,Quantum Theory of Light - Wikipedia엔트리 없음. ---- Up: [[물리학,physics]] Google:광전효과