金属に光を当てると、電子がポンッと飛び出す…これが光電効果（こうでんこうか）という現象。でもふと、こんな疑問が浮かびませんか？

 

「じゃあ、ずっと光を当て続けたら、金属の中の電子ってそのうち全部なくなっちゃうんじゃないの？」と。

 

たしかに、電子がどんどん飛び出していったら、最終的にスカスカになる気がしますよね。でも実は、そこにはちゃんと自然のバランスと物理のルールが働いているんです！

 

このページでは、光電効果で飛び出す電子の正体と、それがずっと続いたらどうなるのかを、わかりやすくかみ砕いて解説していきます！

 

 

そもそも光電効果で飛び出すのはどんな電子？

まず押さえておきたいのが、「どんな電子が飛び出すのか」ということ。

 

金属の中には、自由に動き回れる電子（自由電子）がたっぷりいます。これが、光に当たったときにエネルギーをもらってピュンッと飛び出していくんです。

 

つまり、飛び出してるのは金属の表面にいる“余裕のある”電子たち

 

全部の電子が飛び出すわけじゃなくて、外に出やすい子たちだけがターゲットになってるってことですね。

 

電子が飛び出すと、どうなるの？

光電効果が起きると、金属から電子が外に出ていきます。

 

でも、だからといって「どんどん電子が減っていって、そのうちゼロになるのか？」というと、話はそう単純じゃないんです。

 

• 電子はまわりから補充される：金属が他の導線や装置につながっていれば、電子は外から流れ込んできます。
• 電位差ができる：電子が飛び出して減ると、金属がプラスに帯電して、それ以上は出にくくなる。
• バランスが取れて自然にストップする：出すばっかりにはならないように、自然と制限がかかる。

 

このように、放っておいても無限に電子が飛び出し続けることはないようになってるんですね。

 

真空＆閉じた空間だと、さすがに減っていく！

ただし！

 

もしも以下の条件がそろったら、話は別です。

 

• まわりから電子が補充されない
• 完全に閉じた空間（たとえば真空チャンバー）
• 高エネルギーの光をずっと当て続ける

 

こうなると、本当に金属の電子が少しずつ減っていきます。どんどんプラスに帯電して、やがてはそれ以上飛び出せなくなります。

 

つまり…

 

「光電効果で電子は減ることがあるけど、ふつうの環境ではバランスが取れてるから心配ナシ」なんです！