@@DevicePhysics 답변 감사합니다. 그러면 아인슈타인이 빛은 입자라고 증명한 후의 관점인 16:30 에서는 전자의 개수가 증가한 이유가 빛의 세기가 증가하면 그만큼 광자의 개수가 증가하므로 금속으로 조사된 광자들이 그만큼 많이 광전자로 튕겨져서 전자의 개수가 증가한다는 것인가요? 예를들어 광자가 5개 조사되면 광전자가 5개 튀어나오고 광자가 10개 조사되면 광전자가 10개 튀어나오는게 맞을까요?
19:57 사소한 부분일 수 있지만... 혹시 이 때 그리시는 그래프의 가로축이 진동수가 아닌, 빛의 세기 (intensity) 혹은 광자의 개수여야 그래프를 계단식으로 그릴 수 있는 게 아닌가요? 진동수 자체도 자연에 불연속적으로 존재하나요? 아닌 걸로 기억해서 헷갈려 여쭙니다. 강의 감사히 듣고 있습니다.
강의 정말 잘 보고있습니다. 감사합니다. 영상 14분58초에 빛이 입자라고 가정했을때 포톤의 에너지는 세기가 아니라 진동수에만 비례하고 앞에 플랑크 상수를 붙여주신다고 했는데 빛이 입자면 진동수라는 개념이 존재 할 수 있나요? 빛이 입자면 진폭이라는 개념이 없어지는 것 처럼요...
네 맞습니다. 아인슈타인이 주장한 E=hv 라는 것을 '광양자 가설' 이라고 부르는데, 이 식도 명쾌하게 이해되는 식은 아닙니다. 사실 E=hv 라는 식은, 흑체 복사를 설명하기 위한 막스 플랑크의 '양자 가설'로 부터 시작된 식입니다. 에너지가 양자화 되는 것 같다라는 주장이 조금씩 나오던 시기에, 아인슈타인이 광전효과 실험에 양자가설을 그냥 도입해서 실험 결과가 잘 설명되는 것을 보인 것입니다. 대부분의 물리학 공식들이, 논리적인 유도 과정을 거치는 반면에, 양자역학에서는 그냥 직관적으로 떄려 맞춘 공식들이 꽤 있습니다. 이 E=hv 도 그런 식 중의 하나로 생각하시면 좋을 것 같습니다. 즉, 왜 E=hv 인지 이해하기는 어려우나, 이 식을 사용하면 실험 결과를 정확하게 설명이 가능하기 때문에 맞는 식이라고 생각하는 것 입니다.
이어지는 강의를 들으면 이해할 수 있습니다. 미시세계의 소립자(전자, 양성자, 쿼크 등등)은 결국 파동성을 가지기 때문에, 전자의 에너지에 대응하는 진동수가 존재합니다 (물질파). 또한 모든 에너지는 양자화 되어 있다는 것이 양자역학이 밝혀낸 새로운 개념입니다 (최소단위의 정수배만 가능).
안녕하세요 교수님. 특정 에너지 이상에서 광전효과에 의하여 Iph가 발생하는데 에너지가 커질수록 responsivity가 커지지 않고 감소하는 이유는 무엇인가요? Photon의 개수는 일정하나 파워가 증가해서 그런것인지 , 높은 에너지에 의해 더 크게 여기된 전자가 재결합 또는 열적 손실로 Iph 형성을 하지 않는지 궁금합니다. 강의 감사합니다:)
@@DevicePhysics 죄송합니다 responsivity 입니다. 파장이 짧아짐에 따라 광응답도가 증가하다가 어느 순간부터 감소하게 되던데 짧은 파장에서 응답도가 감소하는 이유가 궁금합니다. reponsivity에서 짧은 파장때 A/W 즉 power가 커져 그렇다고 이해해도 괜찮을까요?
@@DevicePhysics 네 맞습니다 교수님! Photodetector에서 밴드갭보다 큰 에너지가 조사되었을때입니다. 추가로 교수님의 다른 강의에서 많은 양에 excess carrier가 있을때 Auger recombination 이 일어난다고 하셨는데, 파장이짧아지면서 responsivity 가 줄어들 때 Auger recombination 영향이 있는지도 궁금합니다. 늦은시간에 질문드려 정말 죄송합니다. 좋은 강의 너무 감사드립니다!
한가지 궁금한게 파동으로서의 빛의 에너지가 어디로부터 유도가 됐을것인데..E= (Aν)^2 광전효과에서는 E=hv라 그러고.. 이해가 안가네요 같은 빛인데 언제는 파동 언제는 입자로 에너지 식이 다르다니.. 그 기준이 뭘까요? 그리구 빛을 입자로 따졌을때 빛의 intensity가 A 진폭의 개념이 없어지고 개수로 따지는 반면 주파수 v는 입자의 어떤 부분이 되는걸까요? 입자의 주파수..? 뭔가 와닿지않네요
이해 안 되는 부분이 있더라도 너무 파고들려고 하지말고 일단은 전체적으로 먼저 들어보려고 합니다.
이번 강의도 잘 들었습니다. 감사합니다.
여태 들었던 양자역학 개론 중에서 가장 명쾌하네요
좋은 강의 감사합니다.
진짜 감사합니다
교수님 12:10 에서요 진동수가 높은 상태에서 세기가 증가하면 빛의 에너지도 증가하고 금속에 더 많은 에너지를 쪼이니까 튀어나오는 전자의 개수가 증가하는게 당연히 맞는게 아닌가요?
왜 오히려 전자의 개수가 증가한다고 의문을 갖는지가 궁금합니다.
빛은 파동이라 생각하고 있었기 때문입니다. 파동의 에너지와 전자의 개수는 서로 상관이 없습니다.
@@DevicePhysics 답변 감사합니다.
그러면 아인슈타인이 빛은 입자라고 증명한 후의 관점인 16:30 에서는 전자의 개수가 증가한 이유가
빛의 세기가 증가하면 그만큼 광자의 개수가 증가하므로 금속으로 조사된 광자들이 그만큼 많이 광전자로 튕겨져서 전자의 개수가 증가한다는 것인가요?
예를들어 광자가 5개 조사되면 광전자가 5개 튀어나오고 광자가 10개 조사되면 광전자가 10개 튀어나오는게 맞을까요?
@@송승헌-m1i 네 맞습니다.
교수님 전자 이중슬릿 실험에서는 슬릿이 한 개일 때 입자성을 띠고 슬릿이 두 개일 때 관측을 안 하면 파동성을 띠고 관측하면 입자성을 띤다고 하셨는데요
그러면 빛의 이중슬릿 실험에서는 슬릿이 한 개여도 파동성을 띠고 두 개여도 파동성을 띠나요?
아닙니다. 관측되지 않으면, 전자든 빛이든 전부 파동입니다. 따라서 단일슬릿으로 실험을 할 경우, 관측되는 상황이 아니라면 회절현상이 발생하기 때문에 줄무늬가 1개가 나오지만 슬릿의 두께보다 퍼져서 만들어지게 됩니다.
19:57 사소한 부분일 수 있지만...
혹시 이 때 그리시는 그래프의 가로축이 진동수가 아닌, 빛의 세기 (intensity) 혹은 광자의 개수여야 그래프를 계단식으로 그릴 수 있는 게 아닌가요? 진동수 자체도 자연에 불연속적으로 존재하나요? 아닌 걸로 기억해서 헷갈려 여쭙니다. 강의 감사히 듣고 있습니다.
아 그러네요. 제가 실수했습니다. 가로축은 진동수가 아니라 광자의 개수가 되어야 맞습니다.
@@DevicePhysics 네, 확인 감사드립니다.
좋은 강의 감사합니다.. 너무 어렵네요 ㅋㅋ 잘들었습니다!
강의 정말 잘 보고있습니다. 감사합니다.
영상 14분58초에 빛이 입자라고 가정했을때 포톤의 에너지는 세기가 아니라 진동수에만 비례하고 앞에 플랑크 상수를 붙여주신다고 했는데 빛이 입자면 진동수라는 개념이 존재 할 수 있나요? 빛이 입자면 진폭이라는 개념이 없어지는 것 처럼요...
네 맞습니다. 아인슈타인이 주장한 E=hv 라는 것을 '광양자 가설' 이라고 부르는데, 이 식도 명쾌하게 이해되는 식은 아닙니다.
사실 E=hv 라는 식은, 흑체 복사를 설명하기 위한 막스 플랑크의 '양자 가설'로 부터 시작된 식입니다.
에너지가 양자화 되는 것 같다라는 주장이 조금씩 나오던 시기에, 아인슈타인이 광전효과 실험에 양자가설을 그냥 도입해서 실험 결과가 잘 설명되는 것을 보인 것입니다.
대부분의 물리학 공식들이, 논리적인 유도 과정을 거치는 반면에,
양자역학에서는 그냥 직관적으로 떄려 맞춘 공식들이 꽤 있습니다. 이 E=hv 도 그런 식 중의 하나로 생각하시면 좋을 것 같습니다.
즉, 왜 E=hv 인지 이해하기는 어려우나, 이 식을 사용하면 실험 결과를 정확하게 설명이 가능하기 때문에 맞는 식이라고 생각하는 것 입니다.
@@DevicePhysics 그렇군요... 양자역학은 알면 알수록 잘 모르겠습니다. 답변 감사합니다^^
교수님 포토커런트가 최대일때 전자의 개수정보파악을 어떻게하는지 궁금합니다 // 마찬가지로 전압이 0 일때 어떻게 운동에너지 파악을 할 수 있을까요?
1. 전류는 단위시간당 흐르는 전하량이므로 전류값을 q로 나누면 전자의 개수가 됩니다.
2. 강의에서 설명한대로 정지전압값을 알아야 운동에너지를 알 수 있습니다. 0V 일때는 알 수 없습니다.
너무 쉽게 이해가 되었습니다!
안녕하세요 교수님 궁금한 것이 있습니다!
광전효과의 재해석으로 인해서 E는 진동수 누에만 비례한다는 사실을 알게되었는데, 그럼 이때 E는 빛 에너지에만 국한되는건가요? 아니면 전자의 에너지, 열에너지 등등 다른 에너지에도 적용되는 개념인가요?
이어지는 강의를 들으면 이해할 수 있습니다.
미시세계의 소립자(전자, 양성자, 쿼크 등등)은 결국 파동성을 가지기 때문에, 전자의 에너지에 대응하는 진동수가 존재합니다 (물질파).
또한 모든 에너지는 양자화 되어 있다는 것이 양자역학이 밝혀낸 새로운 개념입니다 (최소단위의 정수배만 가능).
@@DevicePhysics 아 광양자가 입자성과 파동성을 가지듯 전자같은 소립자도 파동성을 가지기 때문에 진동수 또한 존재한다는 말씀이시군요. 답변 감사합니다 ㅠㅠ
안녕하세요 교수님. 특정 에너지 이상에서 광전효과에 의하여 Iph가 발생하는데 에너지가 커질수록 responsivity가 커지지 않고 감소하는 이유는 무엇인가요? Photon의 개수는 일정하나 파워가 증가해서 그런것인지 , 높은 에너지에 의해 더 크게 여기된 전자가 재결합 또는 열적 손실로 Iph 형성을 하지 않는지 궁금합니다. 강의 감사합니다:)
responsitivity 의 정확한 의미가 무엇인가요?
@@DevicePhysics 죄송합니다 responsivity 입니다. 파장이 짧아짐에 따라 광응답도가 증가하다가 어느 순간부터 감소하게 되던데 짧은 파장에서 응답도가 감소하는 이유가 궁금합니다. reponsivity에서 짧은 파장때 A/W 즉 power가 커져 그렇다고 이해해도 괜찮을까요?
photodetector 나 태양전지의 reponsivity 를 이야기하는 것인가요?
@@DevicePhysics 네 맞습니다 교수님! Photodetector에서 밴드갭보다 큰 에너지가 조사되었을때입니다. 추가로 교수님의 다른 강의에서 많은 양에 excess carrier가 있을때 Auger recombination 이 일어난다고 하셨는데, 파장이짧아지면서 responsivity 가 줄어들 때 Auger recombination 영향이 있는지도 궁금합니다.
늦은시간에 질문드려 정말 죄송합니다. 좋은 강의 너무 감사드립니다!
@@재-c4m 그런거라면 딱 하나의 이유때문이라고 말할 수 없습니다. 왜 그런지를 소자의 구조나 재료 등등을 분석을 해야 하는 부분입니다.
한가지 궁금한게 파동으로서의 빛의 에너지가 어디로부터 유도가 됐을것인데..E= (Aν)^2 광전효과에서는 E=hv라 그러고.. 이해가 안가네요 같은 빛인데 언제는 파동 언제는 입자로 에너지 식이 다르다니.. 그 기준이 뭘까요?
그리구 빛을 입자로 따졌을때 빛의 intensity가 A 진폭의 개념이 없어지고 개수로 따지는 반면 주파수 v는 입자의 어떤 부분이 되는걸까요? 입자의 주파수..? 뭔가 와닿지않네요
질문한 내용에 대한것이 다음 강의인 [물리전자공학|2.3] 에 일부분 설명되어 있습니다. 다음강의를 보고나서 다시 한번 질문주면 좋겠습니다.
@@DevicePhysics 알겠습니다. 근데 이 강의 마지막 부분에 광자 1개의 에너지가 hv라 하고 n개면 nhv라 하셨는데 빛의 세기가 광자의 개수이므로 빛의 세기를 증가시키면 총 빛의 에너지도 증가하게되는거 아닌가요?
@@ventus7382 네 맞습니다.
빛의 세기가 증가한다는 것은, 광자의 갯수가 많아진다는 것을 의미합니다.
단 광자 1개의 에너지는 빛의 세기가 아니라 진동수에 의해 결정됩니다.
@@DevicePhysics 네 그렇게되면 빛의 세기를 증가하는것과 빛의 에너지 증가가 관련이 있게돼서 광전자가 문턱진동수 이하에서도 발생해야되는게 아닌가요?
@@ventus7382 이미 이야기하였듯이 광자 1개의 에너지는 진동수에 의해 결정됩니다. 빛의 세기와는 상관 없습니다.
빛의 세기를 증가시켜도 광자의 갯수만 증가될 뿐입니다.
혹시 강의 노트는 받을 수 없나요..?
강의자료는 수강생들에게만 제공합니다.
교수님 6:30 에서요
금속에 빛을 쬐여주면 금속으로부터 전자가 튀어나오는 이유가 빛 에너지를 받은 전자가 들뜬상태가 되어서 그렇게 되는건가요?
강의에서 이미 설명하였습니다. 들뜬 상태가 되는것이 아니라, 전자가 원자핵으로부터 완전히 탈출하게 됩니다.
@@DevicePhysics 답변 감사합니다!
12:51
헉 하트 감사합니다 교수님!! 군대에서 전공공부 미리해보고 싶어서 영상 찾아보고 있었는데 너무 좋은 강의영상 찾은 것 같아 너무 좋습니다!! 너무너무 감사합니다ㅎㅎㅎ