الظاهرة الكهرضوئية - الضوء .. الفيزياء

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • الظاهرة الكهرضوئية - الضوء .. الفيزياء

    الظاهرة الكهرضوئية - الضوء .. الفيزياء

    الظاهرة الكهرضوئية

    في أواخر القرن التاسع عشر ، رأى العلماء أن تعريض لوحة نظيفة من الخارصين الى الضوء أو الاشعة فوق البنفسجية يكسبها شحنة كهربائية موجبة وبما أن عدد الالكترونات في الفلز يكون عادة مساويا لعدد بروتوناته ، فمعنى ذلك أن الاشعة تسببت في فقدان الفلز لعدد من الالكترونات .

    تعرفنا النظرية الكلاسيكية للموجات أن طاقة الموجة ترتبط بشدتها فقط ولا ترتبط أبدا بقيمة ترددها ، وأن قيمة الطاقة المتبادلة بين الاشعة والالكترون الموجود على سطح الفلز تزداد كلما ازدادت شدة الموجة المكونة لهذه الاشعة وقد ثبت علميا أن زيادة شدة الضوء لم يكن لها أي تأثير فعلي على طاقة الالكترونات المنبعثة وانما ساعدت على زيادة اعدادها المنبعثة ، كما ثبت أن رفع قيمة طاقة الاشعة لا يتم الا من خلال رفع قيمة ترددها .

    الا أن نظرية الكم استطاعت اعطاء تفسير لهذه الظاهرة التي تبدو ظاهريا شاذة . فاذا اعتبرنا أن الاشعة بخار من الفوتونات ذات طاقة متناسبة مع تردد الاشعة نفسها ، فان أي ارتفاع في تردد الاشعة يزيد من قيمة الطاقة المتبادلة بين الفوتونات والالكترونات ، وكلما قويت شدة الضوء كثر عدد الفوتونات وكثر بالتالي عدد الالكترونات التي تسببت باطلاقها .

    وهناك تطبيقات عديدة للنظرية الكهرضوئية فعندما تنطلق الفوتوالكترونات ، يتم جذبها نحو مصعد موجب ، ثم تمر في دارة الكترونية ، فتؤلف تيارا كهربائيا ترتبط شدته بقوة الاشعة نفسها . والجهاز الذي يستخدم هذا المبدأ يسمى خلية كهرضوئية ويستعمل أما مقياس . • في قياس شدة كل من الضوء والاشعة فوق البنفسجية التعريض الذي يستخدم في عمليات التصوير فانه مبني على تأثير الضوء الكهربائي على صفيحة من السيلينيوم أو كبريتات الكادميوم .

    والمعروف ان الفوتونات ليست قادرة على تخفيف سرعتها ، فهي تتلاشى تماما في الظاهرة الكهرضوئية وهي تختلف عن غيرها من جسيمات المادة كالالكترونات التي يستحيل عليها بلوغ سرعة الضوء .
    والجدير بالذكر أن النظرية النسبية الخاصة تنبأت بأن كتلة الجسيم ك تختلف عن كتلته في حالة الركود ك٥ وانها تزداد مع ازدياد سرعته ع وفقا للمعادلة التالية ك = ك ٥ / جذر ١- ع٢ / ح٢ . ولذلك تنعدم كتلة حالة الركود في الفوتون الذي يسير عادة بسرعة الضوء ، والا اصبحت كتلة لا نهائية القيمة في حالة تحركه .

    تتحدد علاقة الاثر الكهرضوئي مع طاقة الالكترونات بتردد الضوء الساقط ، أما عدد الالكترونات المنبعثة فانها تتعلق بشدة الضوء .

    اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.20_1.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	129.7 كيلوبايت 
الهوية:	247313 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.21_1.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	147.2 كيلوبايت 
الهوية:	247314 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.21 (1)_1.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	112.9 كيلوبايت 
الهوية:	247315 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.22_1.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	100.9 كيلوبايت 
الهوية:	247316

  • #2
    Photoelectric effect - Light .. Physics

    Photoelectric effect

    In the late nineteenth century, scientists saw that exposing a clean zinc plate to light or ultraviolet rays gives it a positive electrical charge. Since the number of electrons in a metal is usually equal to the number of its protons, this means that the rays caused the metal to lose a number of electrons.

    The classical theory of waves tells us that the energy of the wave is related only to its intensity and is never related to the value of its frequency, and that the value of the energy exchanged between the rays and the electron on the surface of the metal increases as the intensity of the wave forming these rays increases. It has been scientifically proven that increasing the intensity of light had no real effect on the energy of the emitted electrons, but rather helped to increase their emitted numbers. It has also been proven that raising the value of the energy of the rays can only be done by raising the value of their frequency.

    However, quantum theory was able to provide an explanation for this phenomenon, which appears to be strange on the surface. If we consider that the rays are a vapor of photons with an energy proportional to the frequency of the rays themselves, then any increase in the frequency of the rays increases the value of the energy exchanged between the photons and electrons, and the stronger the intensity of the light, the greater the number of photons and consequently the number of electrons that caused their release.

    There are many applications of the photoelectric theory. When photoelectrons are released, they are attracted towards a positive anode, then pass through an electronic circuit, forming an electric current whose intensity is linked to the intensity of the rays themselves. The device that uses this principle is called a photoelectric cell and is used as a meter. • In measuring the intensity of both light and ultraviolet rays, the exposure used in photography is based on the effect of electric light on a plate of selenium or cadmium sulfate.

    It is known that photons are not able to slow down their speed, they completely disappear in the photoelectric phenomenon and they differ from other particles of matter such as electrons, which are unable to reach the speed of light.
    It is worth noting that the theory of special relativity predicted that the mass of a particle K differs from its mass in the state of stasis K5 and that it increases with the increase of its speed V according to the following equation K = K5 / root 1 - V2 / H2. Therefore, the mass of the stagnant state is zero in the photon that usually travels at the speed of light, otherwise it becomes an infinite mass in the case of its movement. The relationship between the photoelectric effect and the energy of the electrons is determined by the frequency of the incident light, while the number of emitted electrons is related to the intensity of the light.

    تعليق

    يعمل...
    X