광전, 콤프턴

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광전, 콤프턴에 대한 보고서 자료입니다.

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◈설명
광전 효과처럼 빛의 입자성을 보여 주는 또 다른 예로 콤프턴 효과가 있다. 콤프턴이 물체에 X선을 비추었더니 물체 내의 전자가 튀어 나가며 입사된 X선의 파장보다 더 긴 파장을 가진 X선이 산란되어 나갔다. 이때 산란된 각도가 클수록 산란 X선의 파장이 더 길어진다는 것을 발견했다. 이와 같은 현상을 콤프턴 효과라고 한다.
빛을 파동으로 생각한다면 산란된 X선의 파장은 처음 입사된 X선의 파장과 같아야 한다. 콤프턴은 두 개의 입자가 충돌하는 현상과 마찬가지로 콤프턴 효과는 X선 광자와 물질 내부의 전자와의 충돌로 설명할 수 있다고 생각하였다.
콤프턴 효과(Compton Effect)
즉, 입사된 광자가 전자와 충돌하면 그 에너지 일부를 전자에게 주므로 산란된 X선 광자의 에너지는 감소한다. 이에 따라 E = hf 에서 광자의 진동수는 작아지고 파장은 길어지는 것이다. 이와 같이 생각하여 충돌시 에너지 보존 법칙과 운동량 보존의 법칙이 성립한다는 이론을 전개시켜 정량적으로 계산한 결과가 실험 결과와 일치하는 것을 확인하였으며, 이로부터 빛의 입자성이 다시 한번 입증되었다.
Photoelectric Effect,
Compton Effect

키워드

광전,   콤프턴,   콤프턴 효과