1. 문제 :
* 고전적인 파도 이론은 이유를 설명 할 수 없었습니다.
* 전자는 빛의 강도에 관계없이 특정 임계 값 주파수 이상의 빛이 빛날 때만 금속 표면으로부터 방출되었다.
* 방출 된 전자의 에너지는 빛의 강도와 무관하지만 그 주파수에 의존했습니다.
2. 아인슈타인의 양자 가설 :
* 아인슈타인은 빛이 파도 일뿐 만 아니라 광자 (또는 가벼운 Quanta)라고 불리는 개별 에너지 패킷의 흐름으로 행동 할 수 있다고 제안했다.
* 광자의 에너지는 방정식에 의해 설명 된 바와 같이 주파수에 직접 비례합니다.
e =hν
어디:
* e는 광자의 에너지입니다
* h는 플랑크의 상수입니다 (양자 역학의 기본 상수)
* ν는 빛의 주파수입니다
3. 광전 효과 설명 :
* 임계 값 주파수 : 금속에서 전자를 꺼내는 데 필요한 최소 에너지를 작업 기능 (φ)이라고합니다. 작업 기능보다 적은 에너지를 가진 광자는 빛이 아무리 강렬하더라도 전자를 배출 할 수 없습니다. 작업 기능보다 동일한 에너지를 가진 광자 만 전자를 배출 할 수 있습니다. 임계 값 주파수를 설명합니다.
hν ≥ φ
* 전자 에너지 : 방출 된 전자의 에너지 (운동 에너지, KE)는 광자의 에너지와 작업 기능의 차이와 같습니다.
ke =hν -φ
이것은 방출 된 전자의 운동 에너지가 왜 강도가 아닌 빛의 주파수에 의존하는지 설명합니다.
4. 영향과 중요성 :
* 아인슈타인의 연구는 빛의 양자 특성에 대한 강력한 증거를 제공하여 빛이 파도와 입자로 작용할 수 있음을 보여줍니다.
* 이로 인해 물리학 분야의 혁명으로 인해 양자 역학 개발 및 레이저, 트랜지스터 및 현대 전자 제품을 포함한 수많은 분야에서의 적용을위한 길을 열었습니다.
요약하면, 아인슈타인의 광전 효과에 대한 설명 :
* 는 광자의 개념을 활용했다 - 빛의 에너지 패킷.
* 은 임계 값 주파수를 설명했습니다 - 전자를 방출하는 데 필요한 최소 에너지.
* 는 전자 운동 에너지가 광자 주파수와 어떤 관련이 있는지 보여 주었다 - 빛의 강도가 아닙니다.
이 양자 개념 의이 훌륭한 적용은 원자 수준에서 빛과 물질 상호 작용에 대한 우리의 이해를위한 토대를 확립했습니다.
