تنبعث الألكترونات من مهبط خلية ضوئية عندما يكون؟
طلاب "منصة رمشة" الباحثين عن الإجابة الصحيحة لسؤال: تنبعث الألكترونات من مهبط خلية ضوئية عندما يكون بيت العلم، في منصتنا منصة رمشة تبنى أجيال وتربيها على التعلم الصحيح للمواد والمعاملات اليومية، فكل مادة لها تأثيرها على الطالب فتجعله يعي كل ما حوله جيداً ويعرف واجباته ومهامه.
تنبعث الألكترونات من مهبط خلية ضوئية عندما يكون
يجتمع في منصة رمشة معلمونا الأفاضل ليمنحونا شرف التعلم، لننهل من معرفتهم وتربيتهم وأخلاقهم، فكم من مسألة كانت صعبة أصبحت سهلة سلسة بعد شرحهم ومعرفة حلها الصحيح.
تنبعث الألكترونات من مهبط خلية ضوئية عندما يكون؟
الحل النموذجي:
تردد الشعاع الساقط < تردد العتبه.
تنبعث الإلكترونات من مهبط خلية ضوئية عندما يكون تردد الضوء الساقط على المهبط أكبر من أو يساوي تردد العتبة للمادة.
تُعرف هذه الظاهرة باسم التأثير الكهروضوئي.
شرح الظاهرة:
الضوء: هو عبارة عن موجة كهرومغناطيسية تتكون من فوتونات.
الفوتون: هو جسيم ضوئي يحمل طاقة وكمية حركة.
خلية ضوئية: هي جهاز يتكون من مهبط (مصنوع من مادة معينة) وسلك.
المهبط: هو السطح الذي يتعرض للضوء.
تردد العتبة: هو الحد الأدنى من التردد الذي يجب أن يكون عليه الضوء الساقط على المهبط لإخراج الإلكترونات منه.
عندما يسقط الضوء على المهبط، يمكن أن يحدث أحد أمرين:
إذا كان تردد الضوء أقل من تردد العتبة:
لا تمتص الإلكترونات طاقة كافية من الفوتونات لإخراجها من المهبط.
لا ينتج عن ذلك أي تيار كهربائي.
إذا كان تردد الضوء أكبر من أو يساوي تردد العتبة:
تمتص الإلكترونات طاقة كافية من الفوتونات لإخراجها من المهبط.
تُصبح هذه الإلكترونات حرة وتتحرك نحو السلك، ممّا ينتج عنه تيار كهربائي.
عوامل تؤثر على التأثير الكهروضوئي:
مادة المهبط:
لكل مادة تردد عتبة خاص بها.
كلما قلّ تردد العتبة للمادة، زاد عدد الإلكترونات المنبعثة من المهبط عند تعرضه للضوء.
تردد الضوء:
كلما زاد تردد الضوء، زاد عدد الإلكترونات المنبعثة من المهبط.
شدة الضوء:
كلما زادت شدة الضوء، زاد عدد الإلكترونات المنبعثة من المهبط.
تطبيقات التأثير الكهروضوئي:
آلات التصوير:
تُستخدم الخلايا الضوئية في آلات التصوير لتحويل الضوء إلى إشارة كهربائية تُسجل على الفيلم أو مستشعر رقمي.
المصابيح الشمسية:
تُستخدم الخلايا الضوئية في المصابيح الشمسية لتحويل طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية.
بوابات الأمان:
تُستخدم الخلايا الضوئية في بوابات الأمان لفتح الباب تلقائيا عند مرور شخص ما.
في الختام، تنبعث الإلكترونات من مهبط خلية ضوئية عندما يكون تردد الضوء الساقط على المهبط أكبر من أو يساوي تردد العتبة للمادة.
يُعد التأثير الكهروضوئي ظاهرة مهمة لها العديد من التطبيقات في حياتنا.
