光電効果とひかりでんしゃこうかの違い

光電効果と電子の放出の仕方で、両者を区別している。どちらも接頭語の "photo "は、光の相互作用の結果として起こることを表しています。実は、光のエネルギーを吸収して電子を放出することが含まれているのです。ただし、それぞれ進行のステップが異なるため、定義が異なる。この2つのプロセスの大きな違いは、光電効果では電子が空間に放出されるのに対し、放出された電子は直接新素材の中に入っていくことです。ここでもう少し詳しく説明すると...。

光起電力効果 vs 光電効果

光電効果と電子の放出方法によって、両者は区別される。どちらも接頭語の "photo "は、光の相互作用の結果として起こることを表しています。実は、光のエネルギーを吸収して電子を放出することが含まれているのです。ただし、それぞれ進行のステップが異なるため、定義が異なる。この2つのプロセスの大きな違いは、光電効果では電子が空間に放出されるのに対し、放出された電子は直接新素材の中に入っていくことです。ここでは、その詳細について説明しましょう。

光電効果は何ですか？

アインシュタインは、1905年に実験データからこのアイデアを思いつきました。また、あらゆる物質や放射線の波動と粒子の二重性を確認し、光の粒子性に関する理論も説明した。光電効果の実験では、金属に光を一定時間避けると、金属原子の中の自由電子が光のエネルギーを吸収して、表面から出てきて空間に放出されることがあると説明した。そのためには、光はある閾値以上のエネルギーレベルを持たなければならない。この閾値は、対応する金属の「仕事関数」とも呼ばれる。これは、殻層から電子を取り除くために必要な最小限のエネルギーである。さらに供給されたエネルギーは、電子の運動エネルギーに変換され、放出後に自由に動くことができるようになります。しかし、仕事関数と同量のエネルギーしか与えられないと、放出された電子は運動エネルギーがないために移動できず、金属の表面に留まってしまう。

光が物質由来の電子にエネルギーを伝えるためには、光のエネルギーは実際には波のように連続的ではなく、「量子」と呼ばれる離散的なエネルギーの塊として現れると考えられている。そのため、光はそれぞれのエネルギーを個々の電子に伝え、そこから電子の殻を追い出すことが可能なのです。さらに、真空管の陰極として金属を固定し、外部回路に対向する陽極を受けると、陰極から飛び出した電子が陽極に引き寄せられ、正の電圧を保つため、真空中で電流が伝わり、回路が完成します。これが、1921年にアインシュタインがノーベル物理学賞を受賞する根拠となった。

光電池の効果は何ですか？

この現象は、1839年にフランスの物理学者A.E.ベッケルが、溶液に浸した白金と金の間に電流を発生させ、光を当ててみたところ、初めて観測されたものである。ここで起こるのは、金属の価電子帯にある電子が光のエネルギーを吸収して励起され、伝導帯に飛び出すことで****となることです。この励起された電子は、内蔵された接合電位（電流電位）によって加速され、光電効果のように真空空間を通過するのではなく、ある物質から別の物質を直接通過することができるようになる。太陽電池は、この考え方に基づくものです。