Física moderna: Efeito Fotoelétrico | Física

Como é bom ser nerd - Pura Física

30 Jun 202023:22

Summary

The video is abnormal, and we are working hard to fix it.
Please replace the link and try again.

Q & A

ما هو التأثير الكهروضوئي؟
-التأثير الكهروضوئي هو انبعاث الإلكترونات من سطح معدن عندما يتعرض لهذا المعدن إشعاع ضوء ذو تردد معين. هذه الإلكترونات تسمى الفوتوالكترونات.
لماذا لا تفسر النظرية الكلاسيكية التأثير الكهروضوئي؟
-النظرية الكلاسيكية تفترض أن الضوء يجب أن يحرر الإلكترونات بغض النظر عن تردده، بينما في الواقع لا يمكن للضوء ذو التردد المنخفض أن يحرر الإلكترونات، وهذا يتناقض مع ما توقعت النظرية الكلاسيكية.
ما هو الدور الذي تلعبه الترددات المختلفة للضوء في التأثير الكهروضوئي؟
-التأثير الكهروضوئي يتطلب ترددًا أدنى للضوء، يُسمى التردد الحرج، والذي عنده يبدأ الضوء في تحرير الإلكترونات. الضوء ذو الترددات الأقل من هذا التردد لا يستطيع تحرير الإلكترونات، بغض النظر عن شدة الضوء.
ما هو مفهوم 'التردد الحرج' في التأثير الكهروضوئي؟
-التردد الحرج هو التردد الأدنى للضوء الذي يجب أن يكون عنده لضوء ما طاقة كافية لتحرير الإلكترونات من سطح المعدن. إذا كان تردد الضوء أقل من هذا الحد، لن يتم تحرير أي إلكترونات.
كيف يختلف التأثير الكهروضوئي عند زيادة شدة الضوء؟
-عند زيادة شدة الضوء (أي زيادة عدد الفوتونات)، يزداد عدد الإلكترونات المنبعثة، لكن زيادة شدة الضوء لا تؤثر على الطاقة الحركية للإلكترونات المنبعثة إذا كانت الطاقة لا تكفي لإطلاقها.
ماذا يعني أن الضوء يحتوي على طاقة مقسمة إلى 'حزم'؟
-الضوء يُعتبر على أنه يتكون من جزيئات صغيرة جدًا تسمى 'الفوتونات'، وهذه الفوتونات تحمل طاقة تتناسب مع تردد الضوء. هذا التصور يختلف عن الفكرة التقليدية للضوء كأمواج.
ما هي وظيفة العمل في التأثير الكهروضوئي؟
-وظيفة العمل هي الحد الأدنى للطاقة التي يحتاجها الإلكترون ليتم تحريره من المعدن. هذه الخاصية تعتمد على نوع المعدن المستخدم.
كيف يساعد مفهوم 'وظيفة العمل' في شرح التردد الحرج؟
-وظيفة العمل هي مقدار الطاقة المطلوب لتحرير الإلكترون من المعدن، ويجب أن يكون للفوتون طاقة تساوي أو أكبر من وظيفة العمل لتفجير الإلكترون. هذه الطاقة تُترجم إلى التردد الحرج الذي يجب أن يتجاوزها الضوء لتخليص الإلكترونات.
كيف تساهم فكرة آينشتاين في تفسير التأثير الكهروضوئي؟
-آينشتاين اقترح أن الضوء يتكون من فوتونات وليس أمواجًا، وكل فوتون يحمل طاقة تتناسب مع تردده. هذا التفسير يشرح لماذا الضوء لا يحرر الإلكترونات إذا لم يكن لديه التردد الكافي (الطاقة اللازمة).
ما هي معادلة آينشتاين للتأثير الكهروضوئي؟
-معادلة آينشتاين للتأثير الكهروضوئي هي: الطاقة الحركية للإلكترون المنبعث = طاقة الفوتون - وظيفة العمل. هذا يعني أن أي طاقة فائضة عن وظيفة العمل تتحول إلى طاقة حركية للإلكترون.