Page 14 - 5-5

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

‫الظاهرة الكهروضوئية ( الدليل على وجود الفوتونات )‬

‫الضوء الساقط‬ ‫الخلية الكهروضوئية‬
‫❐ ال نح يلة الكهروضو يتة‪ :‬جهاز تول الطاقة الضو يتة الى الكهر يتة‬
‫مصعد‬
‫ملليى أمي رت‬ ‫مهبط‬ ‫❐ فكرة عملها ‪ :‬ا تلأثي الكهروضو يئ‬
‫بطارية‬ ‫❐ رشح عملها ‪:‬‬

‫(‪ )1‬تتكون ال نح يلة الكهروضو يتة من سطح معد يئ تمى المهبط او الكاثود‬
‫(‪ )2‬عند سقوط ضوء على السطح المعد يئ نتنطلق الكيونات من هذا السطح ‪،‬‬

‫فولتمي رت‬ ‫ال نحارجية‬ ‫وتمى الالكيونات المنبعثة بالإلكيونات الكهروضو يتة‬

‫‪،‬‬ ‫الائرة‬ ‫يف‬ ‫يتارا‬ ‫فيسبب‬ ‫المصعد ( الانود) هذه الالكيونات‬ ‫(‪ )3‬ي تلقط‬
‫ا تليار المتول با تليار الكهروضو يئ) ‪.‬‬
‫(وتمى‬

‫❐ الوظيفة ‪ :‬تول الطاقة الضو يتة الى الكهر يتة ‪.‬‬

‫الظاهرة الكهروضوئية ‪:‬‬
‫يه انطلاق الكيونات من سطح معدن عند سقوط ضوء ذو تردد مناسب ع يله‬

‫تفسير الظاهرة الكهروضوئية‬

‫‪،‬‬ ‫موجات‬ ‫لأنها تعتي الضوء‬ ‫لطلاقضةولءلإ‪:‬للكميونتاتطتع يتكف نتسنطيلظقا ‪،‬هروة اط تبلقأثا ليهالذاكاه تلروصضورو يلائب؟د‬ ‫با نلظرية الكلاسيكية‬ ‫(‪)‬‬
‫أن تدث الآ يئ ‪:‬‬ ‫تع يط موجات الضوء‬
‫(‪ )1‬شدة ا تليار (عدد الإلكيونات الكهروضو يتة) تتوقف عليى شدة موجة الضوء الساقطة بصرف ا نلظر عن ترددها ‪.‬‬
‫افلإمننطلقت يةل وبطااتللاليضىوء لمشعدتةهاط جوتي ةلب أكنفيتزلدابإدعبزطيااءدةالإلشكدةياولنإاضاتءالةطاقة‬
‫بصرف‬ ‫تلحريرها‬ ‫اللازمة‬ ‫الطاقة الحركية للإلكيونات‬ ‫(‪)2‬‬
‫لوكا ةب شدة الإضاءة ق يل ةل‬ ‫(‪)3‬‬

‫ا نلظر عن تردد الضوء‪.‬‬
‫فلا تكن تفسي الظاهرة الكهروضو يتة با نلظرية الكلاسيكية للضوء ‪ ،‬لأن بعض فروضها نتالف المشاهدة العم يلة‬

‫المشاهدة العملية‬ ‫الفرض‬
‫انطلاق الالكيونات تتوقف‬ ‫االنططالقاةقا إللحكركييوةناللإتلك تتويقونافتع اليلمىنشطلدقةةال تتضووقء افلسعالقىطشدة‬
‫الضوء الساقط ‪.‬‬ ‫عليى تردد‬ ‫الطاقة الحركية للإلكيونات‬
‫تتوقف عليى تردد‬ ‫المنطلقة‬ ‫الضوء الساقط‬
‫إذاكا ةب شدة الإضاءة ق يل ةل فإن ا جتعاث الإلكيونات تتاج‬
‫الضوء الساقط ‪.‬‬
‫إتذادكاث ةلبحظشي َادةعانلإدمضاايءةك قو ينل ت ةلردفدإ الن اض جتوعءا الثساالقإلطكي≥وانلايدتد الحرج‬ ‫ت يلط الضوء لوقت أطول ‪.‬‬

‫❐ العلاقة ب ني ا تليار الكهروضو يئ وشدة الإضاءة‬

‫شدة التيار الكهروضوئي‬
‫شدة التيار الكهروضوئي‬
‫شدة الإضاءة‬ ‫شدة الإضاءة‬

‫عندما يكون تردد الضوء الساقط أ كي من اليدد الحرج‬ ‫عندما يكون تردد الضوء الساقط أقل من اليدد الحرج‬

‫لا نتبعث يتاركهروضو يئ مهما زادت شدة الإضاءة أو زمن ا تلعرض للضوء تزداد شدة ا تليار الكهروضو يئ مع زيادة شدة الإضاءة‬

‫الفيزياء ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‪9‬ــ‪7‬ــ‪2‬ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الصف الثالث الثانوي‬