아주대)현대물리학실험 Photoelectric Effect Apparatus 예비

소개

아주대 현대물리학실험 Photoelectric Effect Apparatus A+ 예비보고서 입니다

목차

1. 실험목적

2. 실험원리
1) 광전효과(Photoelectric Effect)
2) 플랑크의 양자가설(Plank's Hypothesis)
3) 빛의 양자론(Quantum theory of light)
4) 일함수(Work function)
5) 문턱 진동수(threshold frequency)
6) 저지전압(stopping potential)

3. 실험방법
1) 실험 1 : 플랑크 상수 h의 측정과 계산
2) 실험 2 : 파장에 따른 전류 변화에 따른 전압 측정 - 같은 진동수，다른 세기
3) 실험 3 : 파장에 따른 전류 변화에 따른 전압 측정 - 다른 진동수，같은 세기

4. 실험을 예상한 결과

5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험목적
광전효과(Photoelectric Effect)실험을 통하여 플랑크 상수(Plank's constant)h를 결정한다. 종속변인이 된 정지퍼텐셜(stopping potential) 사이의 관계를 그래프로 분석하고 진동수와 세기를 독립변인과 통제변인으로 바꿔가며 전압에 의한 전류의 변화를 그래프로 분석한다.

2. 실험원리
- 광전효과(Photoelectric Effect)
보통 광전효과는 금속에서 실험이 진행되는데 금속의 전자는 퍼텐셜 에너지 우물에 갇혀있다. 이때 금속에 광자를 쐬어주면 광자의 에너지가 전자에 흡수되어 전자의 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지로 변환된다. 이때 전자는 광자의 에너지 와 퍼텐셜 에너지 우물(금속의 일함수)의 차이만큼의 운동 에너지를 갖게 된다.

만약 광자의 에너지와 일함수가 같게 된다면 전자는 금속 표면을 못 떠나게 된다. 따라서 광자의 에너지가 일함수 보다 클 때 전자는 양의 운동 에너지 값을 가져서 퍼텐셜 에너지 우물에서 벗어나게 된다. 이를 광전효과라 한다. 이는 빛을 전자기파로만 생각하는 빛의 파동설에 큰 어려움이 있다는 사실의 증거를 제공해주었다.

참고자료

· 현대물리학실험 매뉴얼/57p~65p
· 현대물리학/Thornton stephen T,Andrew Rex/한티미디어/2014
· 위키백과/광전효과
· 위키백과/플랑크 상수
· 네이버 지식백과/플랑크의 양자가설