현대물리실험 - 광전효과 결과report

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 방법
4. 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험목적
실험1에서 광전효과에 대한 고전적 관점과 양자역학적 관점의 차이를 확인하여 양자역학적 관점이 맞다는 것을 확인하고, 그 양자역학적 관점으로 광전효과를 설명한 광양자설을 이해하는 것을 이번 실험 목적으로 한다. 더 나아가 실험2에서 플랑크 상수와 일함수까지 측정한다.

2. 이론
역전압을 걸어 광전류가 0이 되는 시점이 전자의 운동에너지와 정지전압이 같을 때이다. 정지전압을 측정하여 전자의 운동에너지를 측정했다.

실험1.
-고전적인 관점
빛을 파동으로 봄. 즉 정지전압은 빛의 Intensity에 비례해야함. 아무리 작은 진동수의 빛을 조사하더라도 충분한 시간이 경과하면 에너지 축적으로 전자가 튀어 나올 수 있음.

-양자역학적 관점
정지전압은 빛의 Intensity와 무관하고 금속표면으로 입사시키는 광자의 진동수에 따라 결정된다. 전자가 튀어나오는 시간은 Intensity와 상관없이 순간적임.

실험2.
플랑크 상수와 일함수 계산을 위해 아래의 계산식을 사용했다.
E= hv = KEmax + W0 (W0 : 전자를 떼어내는데 필요한 에너지, 운동에너지)
(에너지 보존에서 나온식)
hv = Ve + W0 (KEmax = Ve)
V = hv/e-W0/e (전자 전하량 e=1.6x10^-19 C)
(빛의 색상을 조절함으로써 빛의 진동수에 따른 정지전압의 변화 측정에 쓰인 빛의 진동수 값이다.)
-빛의 진동수에 따른 정지전압 측정 데이터를 선형 피팅을 하면 y=ax+b 그래프가 나온다.

참고 자료

없음