양자화2 원자가 빛을 내는 이유 - 원자 스펙트럼이 밝혀낸 양자세계의 비밀 안녕하세요. 오늘은 고등학교 화학 시간에 배웠던 원자 스펙트럼에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보려고 합니다. 처음 원자 스펙트럼을 배울 때는 그냥 '원자마다 고유한 빛의 색깔이 있다' 정도로만 이해했었는데, 알고 보니 여기에는 양자역학이라는 현대 물리학의 핵심이 숨어있더라고요.네온사인의 붉은 빛, 나트륨 가로등의 주황색 빛, 불꽃놀이의 화려한 색깔들... 이 모든 것이 사실은 원자 스펙트럼 때문에 나타나는 현상입니다. 그런데 왜 원자마다 다른 색깔의 빛을 낼까요? 이 질문에 대한 답을 찾는 과정이 바로 20세기 물리학 혁명의 시작이었습니다. 1.무지개는 연속적이지만, 원자의 빛은 불연속적이다먼저 스펙트럼이 무엇인지부터 이야기해볼까요. 빛을 프리즘에 통과시키면 무지개처럼 여러 색깔로 분리됩니다. 이것을 스펙.. 2025. 11. 14. 빛이 전자를 튕겨낸다 - 광전효과가 밝힌 빛의 비밀 태양광 패널을 보면서 문득 궁금했습니다. 빛이 어떻게 전기로 바뀌는 걸까? 알고 보니 여기에는 100년 전 물리학을 뒤흔든 놀라운 발견이 숨어있더군요. 바로 '광전효과'입니다.1.고전물리학이 설명하지 못한 현상1887년, 독일 물리학자 하인리히 헤르츠는 실험 중 이상한 현상을 발견했습니다. 금속 표면에 빛을 비추면 전자가 튀어나온다는 거예요. 빛이 전자를 '때려서' 밖으로 밀어내는 것처럼 보였죠.처음에는 별거 아닌 것 같았습니다. 빛은 에너지를 가지고 있으니까, 그 에너지가 전자를 밀어낸다고 생각하면 되잖아요? 하지만 자세히 실험해보니 이상한 점들이 나타났습니다.첫 번째 이상함: 빛을 아무리 강하게 비춰도 전자가 안 나올 때가 있었습니다. 고전 파동이론에 따르면, 강한 빛(진폭이 큰 파동)을 오래 쬐면 .. 2025. 11. 14. 이전 1 다음
