القسم العام

إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة

إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة

إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة الانبعاث ، الذي يحدث بسبب عدد من أنواع الطاقة ، بما في ذلك شعاع الضوء استندت غالبية النظريات في العلوم المختلفة إلى نظريات قديمة فسرها العلماء من منظورهم الشخصي ووفقًا للمعدات المتاحة ، بما في ذلك نظرية الانبعاث وعلاقة شعاع الضوء بانبعاث الإلكترونات خضعت هذه النظرية للعديد من التجارب حتى اتضحت للعلماء الفيزياء وتمكنوا من شرحها وتقديمها لنا ، وفي مقالتنا اليوم على موقع ارشيف سنجيب على هذا السؤال ونتعرف أكثر على مفهوم انبعاث الإلكترون.

شاهد ايضا: طريقة حجز عمره عبر تطبيق توكلنا 1444

انبعاث الإلكترونات

من المعروف في الفيزياء أن داخل كل سطح معدني توجد إلكترونات حرة وهي غير مرتبطة بأي نواة ومع ذلك فهي لا تفلت من سطح المعدن، ويعود سبب ذلك لأن المعادن محايدة وإذا هرب الإلكترون من السطح سوف يحصل السطح على شحنة موجبة وهذا بدوره يجذب الإلكترون إلى السطح ويمنعه من الهروب، ونتيجة لذلك يتشكل حاجز بالقرب من السطح يسمى حاجز السطح وبالتالي سنجد أن الإلكترونات الحرة تبقى حرة ولكن داخل المعدن فقط وكي تتم عملية إخراجها من سطح المعدن نحتاج إلى بعض القوة أو الجهد الكهربائي للتغلب على هذا الحاجز السطحي.

شاهد أيضًا:انحراف الضوء عن مساره يسمى

ما هي إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة

يتكون الضوء من حزم من الطاقة التي تسمى الفوتونات والفوتون هو جسيم من الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي لديه صفر كتلة ويحمل الكم من الطاقة ويتم قياس طاقة فوتونات الضوء وفقًا  لمعادلة E =  hv، ووفقاً لهذه النظرية ولسنوات عديدة وُصف الضوء باستخدام مفاهيم الموجة فقط ولكنهم وجدوا أن ازدواجية الضوء بين الموجة والجسيم فكرة يصعب قبولها، ولكن عندما قام أينشتاين بشرح التجربة الرئيسية باستخدام طبيعة جسيمات الضوء اكتشف أنه عندما يتألق الضوء على سطح معدني يتسبب في طرد الإلكترونات من هذا المعدن وهذا ما يسمى التأثير الكهروضوئي، وبالعودة إلى السؤال المطروح أن الظاهرة التي تمتلك إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف ب:

  • الظاهرة الكهروضوئية

شاهد أيضًا: طريقة تحديث بطاقة الراجحي 1444 2022

أنواع انبعاث الإلكترونات

حتى يتحرر الإلكترون من حاجز السطح يجب أن يحصل على طاقة مساوية لوظيفة الشغل وذلك ليتغلب على الجهد المحتمل ويكون حراً في ترك سطح المعدن، وتسمى هذه العملية انبعاث الإلكترونات ولها ثلاثة أنواع وهي:

  • الانبعاث الحراري: وهذا يحصل إذا كانت الطاقة المسؤولة عن الانبعاث في شكل طاقة حرارية.
  • انبعاث المجال: يحتوي المجال الكهربائي على طاقة كهربائية كامنة مرتبطة به، وبالتالي يحصل انبعاث المجال إذا كانت الطاقة المسؤولة عنه في شكل طاقة كهربائية.
  • انبعاث ضوئي كهربائي: ويحصل هذا الانبعاث عندما تكون الطاقة المسؤولة عن الانبعاث في شكل ضوء.

كيفية حدوث الظاهرة الكهروضوئية

تم الظاهرة الكهروضوئية من خلال تسلل أشعة كهرومغناطيسية عبر أحد الأجسام المعدنية، حيث ينتج عن ذلك عملية تحرير للإلكترونات، حيث تتم عملية ارتشاف بعض من الأشعة الكهرومغناطيسية للإلكترون المتعلق بالمعادن، حيث يتحرر منه من خلال حصوله على طاقة حركية وتعتمد الظاهرة على مجموعة من العمليات التفاعلية بين الطاقة المغناطيسية الطاقة الكهروضوئية تحدث الظاهرة، وهناك مجموعة من المتغيرات هي التي تتحمل وتقوم بإطلاق الظاهرة الكهروضوئية، أبرزها ما يلي:

  • اهتزاز الشعاع الكهرومغناطيسي.
  • قوة الشعاع الكهرومغناطيسي.
  • شدة التيار الفوتو ضوئي المنبعث.
  • طاقة دوران الإلكترون المتحرر من على سطح المعدن.
  • كما أن نوع المعدن يعتبر متغيرًا هامًا يؤدي إلى حدوث الطاقة الكهروضوئية.

أهمية الطاقة الكهروضوئية

يذكر أنّ للظاهرة الكهروضوئية أهمية بارزة وهائلة في استكشاف الطبيعة الكمية للضوء والإلكترونات واستيعابها عن قرب ويمكن الاعتماد عليها في الطاقة التي قد يحتاج إليها الإنسان في التصنيع والإنتاج وقد يحتاجها العلماء لإجراء التجارب للكشف عن خبايا الطبيعة كما استخدمها أينشتاين في الكثير من أبحاثه والتي كشفت له عن الكثير من الخبايا.

شاهد ايضا: ما هي بطاقة الحج الذكية 1444

وبهذا القدر نصل إلى نهاية مقالنا عبر موقع ارشيف الذي كان بعنوان إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة والذي أجبنا من خلاله على هذا السؤال المطروح وتعرفنا أكثر على مفهوم تحرير الإلكترونات وأنواع الانبعاث في الإلكترونات.

 

مقالات ذات صلة