정답 
 1 . 운동 에너지 의 최 댓 값 
 2 . 문턱 진동수 또는 한계 진동수 8 강 물질 의 이중성 18388 물질 의 이중성 강 
 ( 5 ) 광 양 자설 에 의한 광 전 효과 의 해석 
 ① 광양 자 설 ： 1905 년 아인슈타인 은 플랑크 가 제안 한 양자 설 을 이용 하 여 ‘ 빛 은 연속 적 인 파동 에 
 • 광자 ( 광 양자 ) ： 빛 을 연속 적 인 파동 너지 의 흐름 이 아니 라 광자 ( 광 양자 ) 라고 부르 는 불연속 적 인 에너지 를 가진 입자 의 흐름 이 의 흐름 이 아니 라 불연속 적 인 에 너 
 다 . ’ 라는 광 양자 설로 광 전 효과 를 설명 하 였 다 . 광양 자 설 에 의하 면 진동수 가 f { f = } 인 c 
 지 입자 의 흐름 으로 해석 할 수 는 있 k 
 는데 , 이 때 이 입자 를 광 양자 라고 한다 . 
 광자 한 개 의 에너지 는 다음 과 같 다 . 
 • 일함수 ： 금속 표면 에서 전자 를 방출 hc 
 E = hf = ( 플랑크 상수 h = 6 . 63 _ 10 —‹ 
 › J ¥ s , 빛 의 속력 c ? 3 _ 10 ° m / s ) 시키 는 데 필요 한 최소한 의 에너지 k 
 ② 문턱 ( 한계 ) 진동수 와 일함수 ： 진동수 가 f 인 빛 을 금속 표면 에 비추 면 hf 의 에너지 를 가진 광자 가 금속 표면 의 전자 와 충돌 하 여 광자 의 에너지 전부 를 전자 에 주 어 금속 표면 의 전자 를 외부 로 
 1 . 광양 자 설 에 의하 면 진동수 가 떼 어 낸다 . 이때 금속 표면 의 전자 를 외부 로 떼 어 내 는 데 필요 한 최소한 의 에너지 를 일함수 ( W ) 
 f 인 광자 한 개 의 에너지 는 
 ) 이 다 . 
 ( 
 라고 하 고 , 일함수 와 같 은 에너지 를 가진 광자 의 진동수 를 문턱 ( 한계 ) 진동수 ( f º) 라 한다 . 
 ③ 광전자 의 운동 에너지 의 최댓값 과 빛 의 진동수 ： 문턱 ( 한계 ) 진동수 가 f º 인 금속 표면 에 진동수 
 2 . 금속 표면 의 전자 를 튀 어 나가 f 인 빛 을 비추 면 방출 되 는 광전자 가 가지 는 운동 에너지 의 최댓값 ( E ˚ ) 은 다음 과 같 다 . 
 오 게 하 는 데 필요 한 최소한 의 에너지 를 ( 
 ) 라 한다 . 
 E ˚ = hf - W = h ( f - f º)= h { - } c c 
 k º 
 k 
 3 . 금속 표면 에 빛 을 비추 었 을 광전자 의 광전자 때 금속 표면 에서 튀어나온 운동 에너지 의 광자 
 광전자 의 최댓값 ( Ek ) 
 Ek E = hf 광전자 가 가진 운동 에너지 운동 에너지 의 
 - 
 최댓값 광 의 최 댓 값 을 비추 어 진 빛 의 기울기 = h 자 의 진동수 에 대해 나타낸 그래 
 - 
 
 0 에 일함수 프 의 기울기 는 ( 
 ) 이 다 . 
 f 0 
 너 
 ( W ) 
 지 
 - 
 ( hf ) 
 전자 
 - 
 _ W 금속 표면 광 전 효과 ( 2016 학년 도 대 수능 9 월 모의 평가 ) 
 그림 ( 가 ) 는 금속 A 로 만들 어 진 금속판 단색광 단 
 금속판 색 에 비추 는 단색 광 의 세기 와 진동수 를 동 광 의 시 에 변화 시키 며 광 전류 를 측정 하 는 것 
 
 광전관 세 
 기 을 나타낸 것 이 다 . 그림 ( 나 ) , ( 다 ) 는 각 0 2 4 6 8 10 
 각 단색 광 의 세기 와 진동수 를 시간 에 따 시간 ( s ) 
 라 나타낸 것 이 다 . 광 전류 는 0 초 부터 8 
 ( 나 ) 
 ( 가 ) 
 초 까지 흐르 다가 8 초 이후 에 는 흐르 지 않 았 다 . 
 이 에 대한 설명 으로 옳 은 것 만 을 < 보 기 > 에서 있 는 대로 고른 것 은 ? 
 보 기 
 ㄱ . A 의 문턱 ( 한계 ) 진동수 는 f º 이 다 . 
 ㄴ . 광 전류 는 2 초일 때 가 6 초일 때 보다 적 게 흐른다 . 
 ㄷ . 광전자 의 최대 운동 에너지 는 3 초일 때 가 7 초일 때 보다 크 다 . 
 ① ㄱ 
 ③ ㄱ , ㄷ 
 ② ㄴ 
 ⑤ ㄱ , ㄴ , ㄷ 
 ④ ㄴ , ㄷ 
 해설 ㄱ . 8 초 이후 광 전류 가 흐르 지 않 으므로 A 의 문턱 진동 수 는 8 초일 때 의 단색 광 의 진동수 2 f º 이 다 . ㄴ . 빛 의 세기 가 셀 수록 광 전류 가 많이 흐르 므로 광 전류 는 2 초일 때 가 6 초일 때 보다 적 게 흐른다 . ㄷ . 광전자 가 방출 될 때 광 전자 의 최대 운동 에너지 는 비추 는 빛 의 진동수 가 클수록 크 므로 3 초일 때 가 7 초일 때 보다 크 다 . 
 ✕ ④