광전 효과

 

 

광전효과: 금속에 빛을 쪼일 때 금속 표면에서 전자가 방출되는 현상

 

광자: 빛 입자

 

(광)전자: 금속 표면에서 방출되는 전자

 

빛의 에너지𝜠 : 광자 1개가 갖는 에너지, 크기는 𝜠=ℎ𝑓 (ℎ : 플랑크 상수, 𝑓 : 빛의 진동수)

 

금속의 일함수𝑊 : 전자를 떼어낼 수 있는 최소한의 빛 에너지. 빛의 에너지가 최소한 금속의 일함수보다 커야 금속으로부터 전자 방출.

 

문턱 진동수 : 금속 표면으로부터 전자가 방출되기 위한 최소한의 빛의 진동수. 

 

 

 

광전효과의 조건

 

빛의 에너지 > 금속의 일함수

빛의 진동수 > 금속의 문턱 진동수

 

 

빛의 에너지와 빛의 세기 구분

 

빛의 진동수가 클수록 빛의 에너지가 크다.

빛의 세기 = 빛의 밝기. 광원에서 방출되는 광자의 수가 많을수록 빛의 세기가 세다.

광전효과가 일어날 때, 광자 1개당 광전자 1개 방출.

 

빛의 진동수가 높을 수록 광전자의 운동에너지가 크다.

 

빛의 세기가 클수록 광전자의 개수가 많아진다.

 

 

광전효과의 이용

 

광다이오드(광센서), 태양 전지, 광합성

 

광전 효과: 빛에너지 ⟶ 전기에너지

 

발광다이오드는 전기 에너지를 빛 에너지로 전환하는 다이오드 / 광다이오드는 광전효과를 이용해서 빛에너지를 전기 에너지로 전환.