아인슈타인의 광전효과???

[gm영존]

아인슈타인과 광전효과??

한국의 등대, 홈 페이지가 자연과학(自然科學)의 텍스트(text book)가 될 수는 없다. 대한민국의 청소년들이나 성인들에게 자연과학에 대한 관심과 흥미와 이해를 높이고저 하는데 참뜻을 두고 있다는 사실을 우선 알아 주었으면 좋겠다. 궁극적으로는, 대한민국 국민들의 철학적 소양을 제고하기 위함이다.

인류가 전자(電子)를 생활에 이용하려는 노력은 오래 전부터 있었든 일이다. 에디슨은 1884년에 열전자 전류를 발견하였다. 탄소에 전압을 가했을 때 방출한 열전자가 띠를 형성하며 흐르는 현상을 일컫는 것이다. 그러나 에디슨은 그것을 물리학(物理學)의 이론으로 이끌어 내지는 못하였다.

한국의 등대, 아인슈타인의 광전효과(光電效果)가 인류에게 남겨놓은 공적(功績)은 전자(電子)를 전파로, 전파를 음파로, 다시 음파를 전파로, 전자로, 그렇게 가역(可逆)적인 기능을 하게 해서 인류로 하여금 정보시대를 풍요롭게 한 공이 크다고 본다. 우선 진공관을 만들게 했으며, 반도체칩(chip)를 만드는 길을 열게 하였다고 할 수가 있다. 그것은 라디오, TV, 컴퓨터 등, IT제품은 물론, 태양광(太陽光)을 인간생활에 에너지로이용하도록 길을 열게 하였고, 광케이블 등을 이용할 수 있게 한 공이 적지 않은 것으로 본다.

광전효과와 무선통신기능??

한국의 등대, 광전효과?? 금속에 열을 가하게 되면, 열에너지의 증가량에 따라서 금속전자의 활성은 변화를 한다. 금속전자(金屬電子)에, 내부인력(금속원자 핵의 인력)을 벗어날 만큼의 열에너지가 축적이 되면, 전자는 탈출(이온화)을 하게 된다. 탈출 한 전자가 갖는 에너지(전자의 운동량)는 가해진 열량에 비례하고 외부의 압력에는 반비례한다. 외부압력이란 공기압을 말하며 전자에너지를 무력화하는 일종의 저항력이다. 그런 공기압을 제거한다면 전자의 운동량은 그만큼 증가하게 된다. 그 것을 위해 필요로 하는 것은 진공관이다. 진공관 안에서 금속편을 달구어서 보다 적은 열에너지로 운동량이 큰 전자를 얻고 그 전자를 전파로 변환을 해서 무선으로, 각종 메세이지를 송수신하게 하는데 광전효과가 크게 기여 한 것으로 알고 있다.

아인슈타인은 실험에서, 금속(Na)에 빛을 쪼일 때에 일정시간이 지나자 금속의 전자가 탈출(이온화)한다는 사실을 알게 되었다. 그리고 거듭되는 실험을 통해서, 금속의 전자는 빛의 조사량의 증가에 의해서 활력은 증가하게 되며, 어느 시점에서는 내부인력과 평형에 도달 하게 된다. 그기에 빛의 조사량이 더해져 전자에너지의 평형이 깨질 때에 전자는 탈출(이온화)을 한다는 사실을 알게 되었다.

전자(電子)의 인간생활 이용방법??

한국의 등대, 아인슈타인은 전자가 궤도를 벗어나는 것만으로는 무기력해서 어떤 목적에 이용 할 수가 없다는 것을 잘 알고 있었을 것이다. 전자에 에너지를 더 가해서 더많은 활성을 갖게 해야만 필요한 목적에 사용할 수가 있다는 뜻이다. 이를테면, 전파로 의 이용가치를 말하는 것이다.

한국의 등대, 위와 같은 목적을 충족시키기 위해서는 두개의 중복된 빛에너지를 필요로 한다고 본다. 하나는, 전자를 원자의 궤도로부터 이탈하게 하는 빛 에너지를 말하며, 다른 하나는, 이탈한 전자를 가속화하기 위한 빛 에너지를 말한다. 이 둘을 수식(數式)으로 나타낸 것이 광속(光速)제곱이며, 그것에 의해서 전자가 에너지를 갖게 됨으로, 아인슈타인은 일반상대성이론에서 E=mc² 라는 등식을 유도해 낸 것으로 안다. 그리고 그것은 상대성(相對性)과 등가성(等價性)을 차등적(差等的)으로 갖게 된다고 본다.

위와 같은 전자이용에 관한 사례를 자동차에 비유를 한다면, 자동차가 출발을 하기 위해서는 먼저시동을 걸어야 한다. 그러나 시동을 건다고 자동차가 출발을 하지는 안는다. 출발을 위해서는 필히 가속 폐달을 밟아야 하는 것과 같다고 할 수 있을 것이다. 또한 이것은 후일에 핵분열(核崩壞)에너지를 이해하게하고, 활용하게 하는데 상당한 기여를 한 것으로 안다.

한국의 등대, 아인슈타인은 광전효과(光電效果)에 관한 광량자설로 1921년에 노벨물리학상을 수상한 것으로 알고 있다.

한국의 등대, 대한민국 호민(好民)들의 건강과 행복을 충심(忠心)으로 기원하면서 오늘은 이것으로 끝을 냅니다.

2013년4월4일.

한국의 등대, 강무(姜茂) 올림.