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2009年1月12日 (月)

光電効果

金属に紫外線やX線などの光を照射すると金属が帯電するが、これは電子が金属表面からとび出している現象なんだと。この現象を光電効果と呼び、飛び出した電子を光電子という。

それまでは、光の電磁場によって、電子が大きく動かされると考えられてきた。

1900年に行われた実験結果からアインシュタインが考えたのは、光が光量子の粒子となって金属中の電子に衝突して、電子を金属から飛び出させるんじゃないかってこと。

実験結果とは

1.紫外線を照射すると直ちに光電子が出る。長時間照射しても照射をやめると直ちに出なくなり影響が残らない。

2.紫外線の強度と光電子のエネルギーとは関係がない。

3.紫外線の波長を短くすると光電子のエネルギーは大きくなる。

4.光電子の数は紫外線の強度に比例する。

アインシュタインってキュートだなぁ。いや、何より、自説の光量子仮説を証明するものであるって点が重要なんだろうけど、ちんぷんかんぷん。なんで、この実験結果から、光の粒子性の現れを確信できるのか。天才ってマジやばいね。

その後、コンプトン効果なるものが、コンプトンさんによって確認され、これは(光を波動として電磁気学の理論で説明することが不可能な現象だったため)光の粒子性を示す一つの証明となったとさ。

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