광전효과는 빛이 금속에 흡수될 떄, 문턱 진동수 이하의 진동수를 갖는 빛은 빛의 세기에 관계 없이 전자를 금속으로부터 탈출시키지 못하고, 문턱 진동수 이상의 진동수를 갖는 빛은 빛의 세기에 관계 없이 그 즉시 전자를 금속으로부터 탈출시키는 현상이다.


하지만 이것은 문턱 진동수보다 낮은 빛을 쪼이더라도, 아주 강한 빛을 쪼여주면 광자 2개가 한번에 흡수되면서 전자가 튀어나오는 과정이 나타나기 때문에 실제로는 사실이 아니다. 광전효과는 낮은 밝기에서만 이야기할 수 있는 근사적인 현상이다.


광전효과를 항상 앞서 이야기한 대로만 나타난다고 생각하면, 유전 파괴(Dielectric breakdown)는 일어날 수가 없다. 왜냐하면, 유전 파괴를 일으키는 원인은 아주 강한 전기장인데, 강한 전기장은 직류 전기장이고, 직류는 진동수가 0인 빛과 같다. 진동수가 0인 빛은 아무리 강하게 쪼여주더라도 절대로(!) 물질에서 전자를 탈출시킬 수 없다. 그러나 실제로는 유전 파괴가 일어날 수 있고, 이것은 전자가 물질에서 탈출하기 위해 굳이 문턱 진동수보다 큰 빛을 받아야만 하는 것은 아림을 뜻한다.


빛과 전자기파가 정말 똑같다는 걸 이해하면 마찬가지로 이해할 수 있는 현상이다.

by snowall 2015.03.11 03:51