إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة

إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة، والتي تنتج عن عدد من أنواع الطاقة، بما في ذلك شعاع الضوء، خضعت هذه النظرية للعديد من التجارب حتى اتضحت للفيزيائيين وتمكنوا من تفسيرها وتقديمها إلينا، وفي مقالنا اليوم سنجيب عن هذا السؤال ونتعرف أكثر على مفهوم انبعاث الإلكترون.

انبعاث الإلكترونات

من المعروف في الفيزياء أن داخل كل سطح معدني توجد إلكترونات حرة وليست مرتبطة بأية نواة ولكنها لا تفلت من سطح المعدن وذلك لأن المعادن متعادلة وإذا هرب الإلكترون من السطح فإن سيحصل السطح على شحنة موجبة وهذا بدوره يجذب الإلكترون إلى السطح ويمنعه من الهروب ونتيجة لذلك يتشكل حاجز بالقرب من السطح حاجز السطح وبالتالي سنجد أن الإلكترونات الحرة تظل حرة ولكن في الداخل فقط المعدن، ولعملية إزالتها من سطح المعدن، نحتاج إلى قوة معينة أو جهد كهربائي للتغلب على هذا الحاجز السطحي.

إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة

يتكون الضوء من حزم من الطاقة تسمى الفوتونات، والفوتون هو جسيم من الإشعاع الكهرومغناطيسي له كتلة صفرية ويحمل كمية من الطاقة ويتم قياس طاقة فوتونات الضوء وفقًا للمعادلة E = hv ووفقًا لهذه النظرية، لسنوات عديدة، تم وصف الضوء فقط باستخدام مفاهيم الموجة، لكنهم اكتشفوا أن ازدواجية الضوء بين الموجة والجسيم هي فكرة يصعب قبولها، ولكن عندما شرح أينشتاين التجربة الرئيسية باستخدام الطبيعة الجسيمية للضوء، اكتشف أنه عندما يضيء الضوء على معدن سطحي، يتسبب في طرد الإلكترونات من هذا المعدن، وهذا ما بالتأثير الكهروضوئي، وبالعودة إلى السؤال، وضع هذه الظاهرة التي لها إمكانية إطلاق إلكترونات معدن بواسطة معدن مناسب يتم تعريف شعاع الضوء على النحو التالي

• ظاهرة كهروضوئية

أنواع انبعاث الإلكترونات

لكي يتم إطلاق الإلكترون من الحاجز السطحي، يجب أن يحصل على طاقة مساوية لوظيفة العمل، للتغلب على الجهد المحتمل وأن يكون حراً في ترك السطح المعدني هذه العملية هي انبعاث الإلكترون ولها ثلاثة أنواع وهي

• الانبعاث الحراري يحدث هذا إذا كانت الطاقة المسؤولة عن الانبعاث في شكل طاقة حرارية.
• انبعاث المجال يحتوي المجال الكهربائي على طاقة كهربائية كامنة مرتبطة به، وبالتالي يحدث انبعاث المجال إذا كانت الطاقة المسؤولة عنه في شكل كهرباء.
• الانبعاث الكهروضوئي يحدث هذا الانبعاث عندما تكون الطاقة المسؤولة عن الانبعاث في شكل ضوء.