Page 18 - 5-5

‫الوحدة ( ‪ : ) 2‬مقدمة في الفيزياء الحديثة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الفصل ( ‪ : ) 5‬ازدواجية الموجة والجسيم‬
‫خواص الفوتون‬
‫‪ [ E = m C2‬يوضح الطاقة ‪ E‬ا نلا جتة من تول كت ةل ‪ m‬الى فوتون واحد ]‬
‫❐‬

‫وهذا هو أساس صنع القنب ةل ا نلرية؟‬ ‫طاقة )‬ ‫( تتحول إلى‬ ‫طاقة‬ ‫أفقن اد ش يتفطالاكرتا ن ةللوايةظيهرصاعلحبىهشفكقلد‬ ‫يكون أي‬ ‫❍‬
‫تتحول‬ ‫صغية جدا ‪،‬‬ ‫كت ةل‬ ‫لأنه وجد‬
‫مع‬ ‫تتناسب‬ ‫إلى طاقة كبية جدا لأن الطاقة ا نلا جتة‬

‫مربع شعة الضوء ‪ ،‬ومربع شعة الضوء كمية كبية جدا ‪9×1016 m2/s2‬‬

‫❐ عندما أعلن أينشت ني اندماج قانون بقاء الكت ةل وقانون بقاء الطاقة يف قانون واحد هو ( قانون بقاء الكت ةل والطاقة ) ‪ ،‬ومع يت‬

‫ذلك أن ‪:‬‬

‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫❍ الفوتون ا نلي طاقته ‪ ، E=hυ‬تكون كت تله أ م نتاء حركته‬
‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ . ‬‬
‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫❍ كمية الحركة للفوتون = الكت ةل × السرعة‬
‫‪ ‬‬ ‫‪= ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫×‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬

‫كم من الطاقة مركز يف ح ني صغي جدا ول كمية ترك وكتل أ م نتاء حركته‬ ‫الفوتون‪:‬‬

‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬

‫❐ استنتاج القوة التي تؤثر بها شعاع ( حزمة من الفوتونات ) على سطح‬
‫❍ إذا سقط شعاع من الفوتونات عليى سطح فإن كل فوتون تقط عليى السطح و نتعكس عنه يعا يئ تغ ًيا يف كمية الحركة ‪،‬‬

‫ويكون ‪:‬‬

‫‪ -‬كمية حركة الفوتون قبل ا تلصادم ( الساقط ) = ‪ ، . mC‬كمية حركة الفوتون بعد ا تلصادم (المنعكس ) = ‪. mC‬‬

‫فيكون ا تلغي يف كمية حركة الفوتون ‪.2mC‬‬
‫االلفساوتقونطاة يتفعاليثلىاا يتلسة اطلواحح=داةتلعغلييى‬
‫‪.‬‬ ‫فوتون ‪.‬‬ ‫= ‪ ‬‬ ‫السطح‬ ‫أن عدد الفوتونات‬ ‫‪ -‬نفرض‬
‫يف ا ثلا يتة‬ ‫يف كمية‬ ‫ال يت تؤثر بنها حزمة‬ ‫‪ ‬القوة‬
‫الحركة‬

‫‪ = ‬‬ ‫)‪ ( ‬‬ ‫‪ ‬‬
‫‪ ‬‬
‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫فيكون‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫ولكن‬

‫حيث ‪ Pw‬يه القدرة بالوات للطاقة الضو يتة الساقطة عليى السطح ‪،‬‬ ‫فيكون ‪ = ‬‬ ‫‪ = ‬‬ ‫ولكن‬

‫‪ ‬‬

‫هصذغه اليةقوجةداعليفىلاإلتكؤثيروتأنثيحارمللصحغورظاكتع تليلىهسوطححج املحهائفتقطذوفذله بكعيلأدان‪ ،‬و‪C‬هوذايههو تشعفةساليضظواءهكرةبكيةومتجودان‪..‬‬ ‫القوة‬ ‫أن ‪ :‬هذه‬ ‫ويلاحظ‬
‫تؤثر‬ ‫تكن أن‬

‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬

‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫طاقة الفوتون‬
‫‪ ‬‬
‫كتلة الفوتون‬
‫فوتون عالي التردد يكون ‪:‬‬ ‫كمية حركة الفوتون‬
‫عا يل ال رتدد ‪ ،‬كمية الحركة ‪ ،‬الكتلة المكافئة منخفض الطول المو يج‬ ‫طول موجة الفوتون‬
‫‪ ‬‬ ‫القوة التي يؤثر بها شعاع الفوتونات على سطح‬
‫القدرة الضوئية للشعاع‬
‫‪ = = ‬‬
‫‪ ‬‬
‫‪ = = = = ‬‬
‫‪ ‬‬
‫‪ = = ‬‬
‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬
‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬ ‫=‬ ‫‪ ‬‬

‫‪ ‬‬
‫‪ = = ‬‬

‫الفيزياء ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‪3‬ــ‪8‬ــ‪2‬ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الصف الثالث الثانوي‬