光電効果

光電効果とは、金属に光が照射されると、その表面から電子が飛び出す現象をいう。
飛び出す電子を光電子という。
光電子は光を当てるとただ飛び出すのではない。飛び出し方には以下の規則がある。

照射光の周波数が高くなると、光電子の運動エネルギーは大きくなる。
照射光の強度を上げると、光電子の数が増加する。(個々の電子の運動エネルギーは変化しない)
照射光の周波数が限界周波数より低いと、どんなに光が強くても、光電子はまったく飛び出さない。
限界周波数は金属固有の値である

光電効果のグラフ

アインシュタインは、周波数vの光は、hvをエネルギーとする粒子として捉え、以下の関係式により光電効果が解釈できることを見出した。
この式をアインシュタインの光量子方程式という。

光の粒子を光子、または光量子という。
仕事関数は金属ごとに異なる。限界周波数は金属固有の値であるがこれは、仕事関数と関係している。

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2005/05/30