광전효과 실험(플랑크 상수)

- 광전 효과 실험을 통해 플랑크의 상수를 결정할 수 있다.

- 높은 감도의 전류 앰프를 사용하여 정확한 측정이 가능하다.

- 광학 필터를 사용하여 파장을 선택하는 동안 오류를 줄일 수 있다.

- 광자 튜브에 낮은 수준의 암전류와 양극 역전류가 있다.

광전효과

광전 효과란 물질의 표면에 있는 전자가 입사광으로부터 에너지를 흡수하여 방출하는 것을 말한다.

금속의 종류에 따라 일함수(W)라고 불리는 원소와 전자 사이의 최소 결합 에너지가 존재한다. 입사한 광자가 결합된 전자가 충돌하면 광자의 에너지(hf)가 전자로 전달된다. 만약 전달된 에너지(hf)가 금속의 일함수(W)보다 크면 전자는 광자의 에너지(hf)와 일함수(W)의 차이와 같은 운동 에너지(1/2 mv^2)를 가지고 금속에서 탈출한다. 하지만 전달된 에너지가 금속의 일함수보다 작다면 전자는 방출되지 않는다.

hf - W=1/2 mv^2

정지 전위는 전류가 0으로 떨어질 때까지 양극 전압을 변경하여 측정합니다. 정지 전위 VS 주파수 그래프의 기울기의 비율은 h/e이다. 따라서 플랑크의 상수(h)와 물질의 작용 함수의 값을 확인할 수 있다.

Fig. 정지 전위 VS 진동수