안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
광전효과란 금속에 빛을 쪼이면 전자가 방출되는 현상입니다. 일어나는 이유는 빛의 에너지가 전자가 금속에서 벗어나게 하기 때문이죠.
사실 광전효과의 핵심은 전자가 방출된다는 사실 자체보다는 방출되는 조건에 있습니다.
우리의 상식대로라면 빛의 세기가 세지면 (ex) 빛 비추는 전구의 수 늘리기) 방출되는 전자도 높은 에너지를 가질 거 같지만 방출되는 전자가 많아질뿐 전자의 에너지는 커지지 않습니다.
대신 빛의 진동수가 커져야지만 전자가 방출되기 시작하고 그 에너지도 커지죠. 이건 마치 빨간 빛을 무지막지 비춰도 전자가 안나왔는데, 보랏빛을 살짝만 비추면 전자가 나왔다는 겁니다. 그 당시 상식에 맞지 않았죠.
따라서 여기서 빛의 입자설이 등장합니다. 빛은 파동으로 알려져 있었지만 아인슈타인이 이 실험결과의 해석으로
빛은 광자라는 빛의 입자로 이루어져 있고, 빛의 세기가 커지는건 광자의 수가 많아지는것, 진동수가 높아지는 것은 광자 각각의 에너지가 높아지는 것을 뜻한다고 설명했고, 이는 사실로 판명났습니다.
이는 빛이 파동과 입자의 성질을 둘다 가진다는 것을 밝히는데 큰 기여를 했고, 모든 물질이 사실 동시에 입자이면서 파동은 아닐까라는 아이디어로 연결되어 드보로이 물질파의 개념으로도 이어집니다.
