المرجع الموثوق للقارئ العربي

إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة

كتابة : اسماعيل منصور

إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة الانبعاث والتي تسببها عدد من أنواع الطاقة ومن بينها الشعاع الضوئي، فغالبية النظريات في العلوم المختلفة كانت تعتمد على النظريات القديمة التي فسرها العلماء بمنظورهم الشخصي ووفق المعدات المتاحة ومن بينها نظرية الانبعاث وعلاقة الشعاع الضوئي في انبعاث الإلكترونات وخضعت هذه النظرية للعديد من التجارب حتى أصبحت واضحة لعلماء الفيزياء واستطاعوا تفسيرها وتقديمها لنا، وفي مقالنا اليوم عبر موقع المرجع سوف نجيب على هذا السؤال المطروح ونتعرف أكثر على مفهوم انبعاث الإلكترونات. 

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.[1]

شاهد أيضًا: قانون يوضح مدى انخفاض شدة الضوء عندما يعبر من خلال مرشح استقطاب ثاني

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:[1]

  • الظاهرة الكهروضوئية

شاهد أيضًا: ينتشر الضوء الطبيعي والصناعي على شكل أشعة منفرجة

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:[1]

  • 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.

وبهذا القدر نصل إلى نهاية مقالنا 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.

المراجع

  1. courses.lumenlearning.com , Photoelectric Effect , 25/10/2021

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *