Page 11 - 5-5

‫الوحدة ( ‪ : ) 2‬مقدمة في الفيزياء الحديثة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الفصل ( ‪ : ) 5‬ازدواجية الموجة والجسيم‬

‫❐ اهمية دراسة الاشعاع الصادر من الاجسام المختلفة ( التصوير الحرارى أو الاستشعار عن بعد )‬
‫(‪ )1‬تديد مصادر ال ريوة الطبيعية‬

‫تصور سطح الأرض ( بأقمار صناعية وأجهزة قياس محمو ةل جوا وأجهزة أرضية ) باستخدام مناطق الطيف المختلفة (‬
‫ومنها الأشعة تت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض ‪ ،‬الضوء المر يئ ‪ ،‬الموجات الميكروويف ) مث ت يلل هذه الصور ‪.‬‬

‫(‪ )2‬تطبيقات عسكرية مثل أجهزة الرؤية ال يل يلة لرؤية الأجسام المتحركة يف الظلام واضحة بفعل ما شتعه من إشعاع حراري‬

‫‪.‬‬ ‫الشسخص‬ ‫انصراف‬ ‫بعد‬ ‫فية‬ ‫لشسخص‬ ‫الحراري‬ ‫‪.‬‬ ‫الاكطتشباوفخاالأصدة ةل ي افلجمحجحناا يلت اةلأ‪،‬وراحمي واثلأ جتجنيقة‬ ‫(‪)3‬‬
‫(‪)4‬‬
‫الإشعاع‬

‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬ ‫تفسير بلانك لظاهرة اشعاع الجسم الأسود‬

‫❐ سمى بلانك ظاهرة الاشعاع الحراري للأجسام الساخنة بإشعاع الجحسم الأسود ؟‬
‫م نحتلفة‬ ‫ا نلي تتص كل ما تقط ع يله من‬
‫‪،‬‬ ‫موجية‬ ‫أطوال‬ ‫ذات‬ ‫أشعة‬ ‫( أي يكون ممتص مثاليى وباعث‬ ‫الجحسم‬ ‫لأن الجحسم الأسود هو‬
‫)‪.‬‬ ‫مثاليى‬ ‫مثا يلة‬ ‫مث يعيد إشعاعه بصورة‬

‫الجسم الأسود ‪:‬‬
‫الجحسم ا نلي تتص كل ما تقط ع يله من أشعة ذات أطوال موجية م نحتلفة ‪ ،‬مث يعيد إشعاعه بصورة مثا يلة ‪.‬‬

‫الجحسم‬ ‫إشعاع‬ ‫فإن ما بداخل هذا ا تلجويف جتدو أسود ‪،‬‬ ‫ثقب صغي ‪،‬‬ ‫مغلق به‬ ‫❐ الجحسم الأسود جسم افيا يض لا وجود ل‬
‫ولا نترج إلا جزء تي منه ‪ ،‬وهو ما تم يى‬ ‫الانعكاسات‬ ‫من ك رية‬
‫ولكن تكن تصور الجحسم الأسود بأنه جتويف‬

‫لأن الإشعاع يظل يف معظمه محصورا بداخل‬

‫الأسود ‪.‬‬

‫ما نترج من ا تلجويف خلال ا ثلقب جزء ما تقط داخل ا تلجويف لا نترج فيبدو‬

‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــأـــســوــدـــــــــــــــــــــــ‬ ‫تي‬

‫فروض بلانتمكىلتافشسعيارعظاالجحهرسةمااشلأعاسعوادلجسم الأسود‬

‫(‪ )1‬الإشعاع تتكون من وحدات صغية أو دفقات من الطاقة تم يى كل منها الكوانت (الكم) أو فوتون‪.‬‬
‫(‪ )2‬الإشعاع الصادر من الجحسم المتوهج هو فيض هائل من الفوتونات ‪ :‬تزداد طاقتها بزيادة ترددها ‪ ،‬و لكن تتناقص عددها ‪.‬‬

‫(‪ )3‬تصدر الفوتونات من تذبذب ا نلرات ‪.‬‬
‫(‪ )4‬طاقة هذه ا نلرات المتذبذبة مكمأة ( غي متص ةل أي منفص ةل )‪.‬‬

‫تأخذ مستويات الطاقة قيما ‪ E=nhυ‬حيث ‪ n‬عدد صحيح ‪ h ،‬ثا ةب بلانك ‪ υ ، h = 6.625×10-34‬هو اليدد ‪.‬‬

‫طاقته‬ ‫فوتونا‬ ‫إذا ا تتنق ةل من مستوي طاقة عال إليى آخر أقل تصدر‬ ‫ا ن‪E‬ل(رةو نطلاالمتاوبقجيد فتوتيفونامستتعوا ييلةوااحطادق‪،‬ة اولذاكن‪υ‬‬ ‫لا شتع‬ ‫(‪)5‬‬

‫كبية ‪ ،‬وفوتونات منخفضة الطاقة اذا ‪ υ‬صغية ‪.‬‬ ‫‪=hυ‬‬

‫(‪ )6‬تتألف الإشعاع من بلاي ني الفوتونات ‪ ،‬فلا نلاحظ الفوتونات منفص ةل ‪ ،‬ولكن نلاحظ خواص الإشعاع الصادرككل ‪،‬‬
‫وهذه ال نحواص ال يت تعي عن فيض الفوتونات يه ال نحواص الكلاسيكية للموجات ‪.‬‬

‫الفيزياء ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‪6‬ــ‪7‬ــ‪2‬ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الصف الثالث الثانوي‬