إذا سقط ضوء طوله الموجي 350nm على سطح الخارصين وكان الطول الموجي الحرج للخارصين 6000Aº فإن سرعة الإلكترونات المنطلقة من سطح الخارصين تساوي؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
7.21 × 10⁵ متر/ثانية
مرحباً يا صديقي! أسئلة الفيزياء زي دي ممكن تبدو صعبة شوية في البداية، لكنها في الواقع ممتعة جدًا لما نفهمها كويس! خصوصًا الأسئلة اللي زي دي، ممكن تيجي في الاختبارات وتكون مرتبطة بظواهر بنشوفها في حياتنا اليومية، زي عمل الخلايا الشمسية! يلا بينا نشوف إزاي نحل السؤال ده بسهولة، وإذا احتجت لأي مساعدة إضافية، "بوابة الإجابات" دائمًا موجودة عشانك.
خلينا نفهم الأول إيه اللي بيحصل. الضوء عبارة عن موجات، وكل موجة ليها طول معين. لما الضوء ده يسقط على سطح معدن (زي الخارصين في سؤالنا)، ممكن يخلي الإلكترونات الموجودة في المعدن تتحرر وتتحرك. السؤال هنا بيسألك عن سرعة الإلكترونات دي بعد ما انطلقت من السطح.
عشان نحل السؤال، هنستخدم قانون مهم اسمه قانون أينشتاين للتأثير الكهروضوئي. القانون ده بيقول:
- طاقة الفوتون الساقط = دالة الشغل + الطاقة الحركية للإلكترون
إيه الكلام الكبير ده؟ بسيطة!
- طاقة الفوتون الساقط: دي الطاقة اللي جاية مع الضوء اللي سقط على المعدن. بنحسبها باستخدام المعادلة: E = hc/λ، حيث:
- h = ثابت بلانك (قيمة ثابتة).
- c = سرعة الضوء (قيمة ثابتة).
- λ = الطول الموجي للضوء الساقط (وهو 350 نانومتر في سؤالنا، ولازم نحوله للمتر).
- دالة الشغل: دي أقل طاقة لازمة عشان الإلكترون يتحرر من سطح المعدن. بنحسبها بنفس طريقة طاقة الفوتون، بس باستخدام الطول الموجي الحرج (6000 أنجستروم في سؤالنا، ولازم نحوله للمتر برضو!).
- الطاقة الحركية للإلكترون: دي الطاقة اللي بتخلّي الإلكترون يتحرك بعد ما تحرر. بنحسبها باستخدام المعادلة: KE = 1/2 mv²، حيث:
- m = كتلة الإلكترون (قيمة ثابتة).
- v = سرعة الإلكترون (اللي بنحاول نجيبها!).
الآن، بعد ما حسبنا طاقة الفوتون ودالة الشغل، نقدر نجيب الطاقة الحركية للإلكترون. وبعدين، من الطاقة الحركية، نقدر نحسب السرعة. بعد تطبيق كل هذه الخطوات والتحويلات اللازمة للوحدات، ستجد أن سرعة الإلكترونات المنطلقة تساوي تقريبًا 7.21 × 10⁵ متر/ثانية.
أتمنى يكون الشرح واضح ومفهوم. لو حسيت إن في حاجة مش واضحة، ارجع للدرس بتاع التأثير الكهروضوئي، وحاول تحل مسائل تانية مشابهة. وماتنساش تشاركنا رأيك وتعليقاتك عشان نستفيد كلنا!
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال إذا سقط ضوء طوله الموجي 350nm على سطح الخارصين وكان الطول الموجي الحرج للخارصين 6000Aº فإن سرعة الإلكترونات المنطلقة من سطح الخارصين تساوي اترك تعليق فورآ.
