아인슈타인 광양자 이론을 응용해 광전 효과 실험 현상을 설명해 주세요.

광전 효과 실험에서 몇 가지 실험 현상이 발견됐다. 특정 한계 주파수를 초과하는 빛의 빛만 전자가 금속 표면에서 빠져나오고, 조명에서 전자로 빠져나가는 데 걸리는 시간이 매우 짧다는 것이다. < P > 아인슈타인이 제시한 광자는 광자의 에너지가 1 부라고 생각하는데, 각 에너지값은 E=hv 광으로 금속 표면을 비추고, 한 전자는 광자의 에너지를 흡수하며, 광자의 에너지가 충분히 크면 전자는 금속 표면에서 빠져나옵니다. 광자 에너지를 흡수하는 데 축적할 시간이 필요 없기 때문에 에너지를 흡수하고 금속 표면에서 빠져나가는 시간이 매우 짧습니다. < P > 확장 자료 < P > 실험 검증

1887 년 헤르츠는 맥스웰의 전자기 이론을 증명하는 스파크 방전 실험을 하다가 우연히 광전 효과를 발견했다. 헤르츠는 두 세트의 방전 전극으로 실험을 하는데, 하나는 진동을 일으키고 전자파를 방출한다. 다른 세트는 수신기로 사용됩니다. < P > 그는 전자파를 받는 전극이 자외선에 노출되면 스파크 방전이 쉽게 발생한다는 사실을 의외로 발견했다. 헤르츠의 논문인' 자외선이 방전에 미치는 영향' 이 발표된 후 물리학계의 광범위한 주의를 끌면서 많은 물리학자들이 더 많은 실험 연구를 진행했다.

1888 년 독일 물리학자 홀바크스 (Wilhelm Hallwachs) 는 방전 간격 내에 충전체가 발생했기 때문이라고 확인했다.

1899 년, J.J. 톰슨은 교묘한 방법으로 생성된 광전류의 전하 비율을 측정하여 음극선 입자의 전하 비율과 비슷한 값을 얻었다. 이는 생성된 광전류가 음극선처럼 전자류라는 것을 보여준다. 이런 식으로 물리학자들은 이 현상의 본질은 빛 (특히 자외선) 이 금속 표면에 비춰져 금속 내부의 자유 전자가 더 큰 운동 에너지를 얻을 수 있게 되면서 금속 표면에서 빠져나오는 현상이라는 것을 깨달았다. < P > 1899-192 년 레나드 (P.Lenard, 1862-1947) 는 광전효과에 대한 체계적인 연구를 실시했으며, 우선 이 현상을' 광전효과' 라고 불렀다. 광전전자가 금속 표면에서 빠져나올 때 가지고 있는 에너지를 연구하기 위해 레너드는 광전류가 중단될 때까지 전극 사이에 역전압을 조절할 수 있는 역전압을 추가하여 역전압의 마감값에서 전자가 금속 표면을 빠져나갈 때의 최대 속도를 추정할 수 있다. < P > 그는 서로 다른 금속 재료를 선택해 서로 다른 광원으로 비추고, 역전압의 마감치를 연구하고, 광전효과에 대한 몇 가지 실험 법칙을 요약했다. 운동 에너지 정리: QU = MV 2/2 에 따라 전자를 방출하는 에너지를 계산할 수 있습니다. 결과: HF = (1/2) MV 2+I+W < P > 의 심층적인 실험에서 발견한 법칙은 고전 이론과 많은 모순이 있지만, 많은 물리학자들은 여전히 고전 전자기 이론의 틀 안에서 광전 효과의 실험 법칙을 설명하고 싶어 한다. 일부 물리학자들은 광전 효과를 일종의 * * * 진동 현상으로 해석하려고 시도했다. < P > Lenard 는 192 년 전자 발사 과정에서 빛이 발동하는 역할만 한다고 가정했다. 전자는 원래 특정 속도로 원자 내부에서 움직이고, 빛은 원자에 비춰졌다. 빛의 주파수가 전자 자체의 진동 주파수와 일치하면 * * * 진동이 발생하고 전자는 자신의 속도로 원자 내부에서 빠져나간다. < P > 레너드는 원자에 있는 전자의 진동 주파수는 특정한 것으로, 주파수가 적당한 빛만이 방아쇠 작용을 할 수 있다고 생각한다. 레너드의 가설은 당시 매우 영향력이 있어서 일부 물리학자들에 의해 받아들여졌다. 하지만 얼마 지나지 않아 레너드의 트리거 가설은 그 자신의 실험에 의해 부정되었다. 아인슈타인이 광양자 이론으로 광전효과에 대한 이론적 설명을 한 후, 당초 과학계의 반응은 냉담했고, 양자 개념을 믿는 일부 물리학자들도 광양자 가설을 받아들이지 않았다. 이론이 기존의 실험 사실과 모순되는 것은 아니지만, 아인슈타인의 광전 효과 방정식이 제시한 양적 관계를 지지할 수 있는 충분한 실험은 없었다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 1916 년까지 광전효과에 대한 정량 실험 연구는 미국 물리학자 밀리건이 완성했다. < P > 밀리건은 광전효과에 대한 장기적인 연구를 진행했으며, 1 년간의 실험, 개선, 학습을 통해 표면 접촉 전위차 등의 영향을 효과적으로 제거하여 비교적 좋은 단색광을 얻었다. 그의 실험은 매우 훌륭했다. 1914 년 처음으로 아인슈타인 방정식이 정확하게 성립되었다는 것을 실험으로 검증했고, 처음으로 플랑크 상수 H 에 대해 직접적인 광전 측정을 했다. 정확도는 약 .5% (실험 오차 범위 내) 였다.

1916 년 밀리건은 정확한 실험 결과를 발표했다. 그는 6 가지 주파수의 단색광으로 역전압의 마감값과 주파수 관계 곡선 관계를 측정했는데, 이는 직선의 기울기에서 구할 수 있는 플랑크 상수이다. 그 결과는 플랑크가 19 년 흑체 복사에서 얻은 수치와 잘 일치한다.