光電効果

電気を光に 光を電気に(No.268)

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電気を光に 光を電気に 電気を光に 光を電気に

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

2つのLEDをつないで一方に強い光を当てると、もう一方が光りました。

そうなんだ!

接続したLEDが光ったということは、光を当てたLEDが発電したのでしょうか。まるで太陽電池のようですね。実は、太陽電池とLEDはどちらも半導体を使ったよく似た構造をしており、太陽電池もLEDによる発電も、光電効果を利用しています。光電効果とは、物質に光が当たると電子が飛び出す現象です。太陽電池の半導体に光が当たると、マイナスの電気を持つ電子が飛び出し、プラスの電気を持つ電子の抜け穴(正孔)と分かれます。マイナス側の極とプラス側の極をつなぐと、電流が流れます。一方LEDは、電流を流すことで電子と正孔が結合して発光しますが、半導体に光が当たると電子と正孔を生じ、電流が流れます。LEDと太陽電池は同じ原理に基づく逆の反応なので、効率を考えなければLEDで発電もできるのです。

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