핵심 원리

금속에 빛을 비추면 전자가 방출되는 광전 효과에서, 빛의 진동수가 문턱 진동수 이상일 때만 전자가 방출됩니다. 빛의 세기(광자 수)를 높여도 진동수가 부족하면 전자는 방출되지 않습니다. 이는 빛이 광자라는 에너지 덩어리임을 뜻합니다.

탐구 질문

1. 빨간빛(낮은 진동수)을 아무리 세게 비춰도 광전자가 방출되지 않는 까닭은 무엇인가요?
2. 보라빛(높은 진동수)의 세기를 높이면 광전류는 어떻게 변하나요? 광전자의 운동 에너지는?
3. 광전 효과는 빛의 파동성만으로는 설명하기 어렵습니다. 그 까닭은 무엇인가요?

실생활 예시

• 태양 전지에서 빛 에너지가 전기 에너지로 전환될 때
• 자동문 센서와 광센서가 빛을 감지할 때
• 디지털 카메라 이미지 센서가 빛을 전하 신호로 바꿀 때

교과서 연계

물리학 III편 p150~155 — 광전 효과, 빛의 입자성, 아인슈타인