物質の科学

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    資料紹介

    電磁気学はマックスウェルの方程式と呼ばれる四つの方程式の組にまとめることができます。この四つを組み合わせると波動方程式と呼ばれる形になるのですが、これを解けば波の形の解が得られます。その波(電磁波)の速さが光の速さと同じであった事から光の正体は電磁波であるとされました。しかし、昔から回折現象や屈折現象などの観察により光が波であることがわかっていたので、電磁波の発見は光の正体を説明する大発見であった。
     ところが、光がただの波だと考えたのでは説明のできない現象が発見されたのでした。この現象は「光電効果」と呼ばれているのですが、光を金属に当てたとき、表面の電子が光にたたき出されて飛び出してくる。金属はいわば電子の塊のようなものです。ちなみに金属の表面に光沢があるのは表面の電子が光を反射しているからであると考えられる。
    ところが、どんな光を当てても電子が飛び出してくるわけではありません。条件は振動数です。振動数の高い光でなければこの現象は起きません。いくら強い光を当てても無駄なのです。金属の種類によってこの最低限必要な振動数は違っている。そして、その振動数以上の光があれば、光の強さに比例して飛び出してくる電子の数は増えるのです。

    資料の原本内容( この資料を購入すると、テキストデータがみえます。 )

    Ⅰ、目的
     昔、光は電磁波であるという当たり前の結論についてどのようにしてそうなったのかを詳しく調べてみたいと思います。そして光の根源の粒子について、昔と現在の状況も比較して調べてみようと思います。
    Ⅱ、内容
     電磁気学はマックスウェルの方程式と呼ばれる四つの方程式の組にまとめることができます。この四つを組み合わせると波動方程式と呼ばれる形になるのですが、これを解けば波の形の解が得られます。その波(電磁波)の速さが光の速さと同じであった事から光の正体は電磁波であるとされました。しかし、昔から回折現象や屈折現象などの観察により光が波であることがわかっていたので、電磁波の発見は光の正体を説明する大発見であった。
     ところが、光がただの波だと考えたのでは説明のできない現象が発見されたのでした。この現象は「光電効果」と呼ばれているのですが、光を金属に当てたとき、表面の電子が光にたたき出されて飛び出してくる。金属はいわば電子の塊のようなものです。ちなみに金属の表面に光沢があるのは表面の電子が光を反射しているからであると考えられる。
    ところが、どんな光を当てても電子が飛び出してくるわけではありませ..

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