현대물리학 실험 - 광전효과(Photoelectric effect)

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현대물리학 실험 - 광전효과(Photoelectric effect)에 대한 보고서 자료입니다.

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본문내용

분광되지 않은 빛이 된다)을 조절하였습니다.
각각의 색 필터를 통해 빛의 양을 조절해 본 결과 , 입사광량이 증가하면 할수록 광전전압의 값도 증가하였습니다.
즉, 광전자의 에너지는 빛의 진동수를 일정하게 하고 세기만 증가시켰을 때는 일정함을 알 수 있었습니다.
반면 진동수를 증가시키면 에너지 E 는 증가하게 되는 것을 알 수 있었습니다.
(2) P.D. 를 회전시켜 가면서 분광된 빛의 색에 따라서 광전전압과의 관계를 알아본다.
색
파장()
진동수()
광전에너지(E)
Yellow
578
5.19
1.0
Green
546
5.49
1.1
Blue
436
6.88
1.5
violet 1
405
7.41
1.8
violet 2
365
8.22
2
⇒ 파장이 짧아질수록 (진동수가 커질수록 ) 측정 전압 값이 증가함을 볼 수 있습니다.
그러므로 광전자의 에너지 값 역시 증가함을 말해주고 있습니다.
(3) 위의 실험결과와 Einstein의 광전방정식에서 미지수들을 구해본다.
ParameterValue Error
----------------------------------
A -0.747990.13261
B3.35642E-15 1.96859E-16
----------------------------------
Einstein의 광전방정식은 이고,
여기서 구해진 기울기 이다.
그러므로 구해진 값에 를 곱하면가 된다.
이므로
Φ(문턱 진동수)는 ν(진동수)가 영이 되는 지점이므로 -0.74799가 됩니다.
부록
8. 검토
이번 실험에서는 광전에너지를 측정하여 플랑크 상수 값을 구해보는 것이었습니다.
실험에서 색필터가 있어 색을 정확하게 비교할수 있었으나 색필터로 거른 빛은 편광된 빛과 색도 별다른 전압차가 나지 않아서 색필터를 사용할 수 없었습니다.
그리고 광원이 회전할 때 마다 거리차나 각차나 수직 입사정도에 따라 전압차가 생겼으며 회전중심에 회절격자를 놓고 해서 될 수 있는데로의 차이를 줄였습니다.
실험 결과 값에서 나온 것처럼 각 선 들에 대한 플랑크 상수 값을 계산해 본 결과 큰 오차는 보이지 않았지만, 이런 오차가 생긴 주된 원인은 먼저 광원이 깨끗하지 못한 것이 오차의 제일 큰 이유가 된 것 같습니다.
광다이오!!
첫째 ,광전자의 운동에너지는 빛의 세기와 관계없었으며,
둘째 ,광전자의 최대 운동에너지는 빛의 진동수에만 의존하고,
셋째 ,진동수 변화에 따른 에너지 값 변화는 서로 비례함을 알 수 있었다.

키워드

현대물리학 ,   광전효과(Photoelectric effect),   실험