تُعرف إمكانية تحرير الإلكترونات من المعدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب بالظاهرة الانبعاث الناجم عن عدد من أنواع الطاقة ، بما في ذلك شعاع الضوء ، استندت غالبية النظريات في العلوم المختلفة إلى النظريات القديمة التي فسرها العلماء من منظورهم الشخصي ووفقًا للمعدات المتاحة ، بما في ذلك الانبعاث النظرية وعلاقة شعاع الضوء بانبعاث الإلكترونات ، وقد خضعت هذه النظرية للعديد من التجارب حتى اتضحت لعلماء الفيزياء وتمكنوا من تفسيرها وتقديمها إلينا ، وفي مقالتنا اليوم من خلال موقعنا سنجيب على هذا السؤال ونتعرف أكثر على مفهوم انبعاث الإلكترون.
انبعاث الإلكترونات
من المعروف في الفيزياء أن داخل كل سطح معدني توجد إلكترونات حرة ولا ترتبط بأي نواة لكنها لا تفلت من سطح المعدن والسبب في ذلك أن المعادن متعادلة وإذا كان الإلكترون يهرب من السطح ، يكتسب السطح شحنة موجبة وهذا بدوره يجذب الإلكترون إلى السطح ويمنعه من الهروب ، ونتيجة لذلك يتشكل حاجز بالقرب من السطح يسمى حاجز السطح وبالتالي سنجد أن تظل الإلكترونات الحرة حرة ولكن فقط داخل المعدن ومن أجل إزالتها من سطح المعدن نحتاج إلى بعض القوة أو الجهد الكهربائي للتغلب على هذا الحاجز السطحي.
يوضح القانون مقدار تناقص شدة الضوء عندما يمر عبر مرشح استقطاب ثان
إمكانية تحرير إلكترونات معدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب تعرف بظاهرة
يتكون الضوء من حزم من الطاقة تسمى الفوتونات والفوتون عبارة عن جسيم من الإشعاع الكهرومغناطيسي له كتلة صفرية ويحمل كمية الطاقة ويتم قياس طاقة فوتونات الضوء وفقًا للمعادلة E = hv وفقًا لهذه النظرية وللكثيرين سنة تم وصف الضوء باستخدام مفاهيم الموجة فقط ولكنهم وجدوا أن ازدواجية الضوء بين الموجة والجسيم هي فكرة يصعب قبولها ، ولكن عندما شرح أينشتاين التجربة الرئيسية باستخدام طبيعة جزيئات الضوء اكتشف أنه عندما يضيء الضوء على سطح معدني يتسبب في خروج الإلكترونات من هذا المعدن وهذا ما يسمى بالتأثير الكهروضوئي ، والعودة إلى السؤال القائل بأن الظاهرة التي لها القدرة على إطلاق إلكترونات مادان بواسطة شعاع ضوئي مناسب تُعرف باسم:
- الظاهرة الكهروضوئية
ينتشر الضوء الطبيعي والاصطناعي على شكل أشعة منتشرة
أنواع انبعاث الإلكترونات
من أجل تحرير الإلكترون من الحاجز السطحي ، يجب أن يحصل على طاقة مساوية لوظيفة العمل من أجل التغلب على الجهد المحتمل وأن يكون حراً في ترك السطح المعدني ، وتسمى هذه العملية انبعاث الإلكترونات 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 طاقة كهربائية.
- انبعاث الضوء الكهربائي: ويحدث هذا الانبعاث عندما تكون الطاقة المسؤولة عن الانبعاث في شكل ضوء.
وبهذا نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان تُعرف إمكانية تحرير الإلكترونات من المعدن بواسطة شعاع ضوئي مناسب بالظاهرة ومن خلاله أجبنا على هذا السؤال وتعلمنا أكثر عن مفهوم تحرير الإلكترونات وأنواع الانبعاث في الإلكترونات.