اثر فوتوالکتریک

اگر به یک وب سایت یا فروشگاه رایگان با فضای نامحدود و امکانات فراوان نیاز دارید بی درنگ دکمه زیر را کلیک نمایید.

ایجاد وب سایت یا
فروشگاه حرفه ای رایگان

دسته بندی سایت

آرشیو مطالب سایت

مفاهیم فیزیک حالت جامد

محبوب ترین ها

پر فروش ترین های فورکیا

پر بازدید ترین های فورکیا

پیوند ها

آمار بازدید

بازدید امروز : 264
بازدید دیروز : 143
بازدید کل : 332836

اثر فوتوالکتریک
اثر فوتوالکتریک که اولین بار توسط هنری هرتز در سال1887 مشاهده آزمایشگاهی شده بود و توجیه فیزیک کلاسیکی نداشت، در سال 1905، توسط انیشتین توصیف شد. او با الهام از ایده پلانک در مورد کوانتش امواج الکترومغناطیس، به این نکته پی برد که نور نیز می تواند کوانتیده باشد. او فرض کرد که نور از ذره های گسسته انرژی به نام فوتون ها تشکیل شده است که انرژی هر کدام hυ است (υ فرکانس نور). انیشتین با معرفی مفهوم فوتون، توانست برای مساله فوتوالکتریک که تا آن زمان بی جواب مانده بود، راه حلی ارایه دهد.

filereader.php?p1=main_3342c36a4e1385e52

شکل 7-هاینریش هرتز.

مطابق شکل 8، هنگامی که بر فلزات نور تابیده شود، الکترون ها به خارج از فلز پرتاب می شوند، که به آن اثر فوتوالکتریک و به الکترونهای پرتاب شده فوتوالکترون می گویند.

filereader.php?p1=main_0ea5bd92b836d295d

شکل 8- وقتی نور به صفحه فلزی تابیده می شود، الکترون ها به خارج از صفحه پرتاب می شوند.

تا قبل از سال 1905، قوانین تجربی زیر کشف شده بودند:

الف-اگر فرکانس تابش برخوردی کمتر از فرکانس آستانه فلز باشد، صرف نظر از شدت تابش، هیچ الکترونی گسیل نمی شود (فیلیپ لنارد، 1902). به محض این که فرکانس تابش از فرکانس آستانهυ0 بیشتر شود بدون توجه به ضعف یا قدرت شدت تابش برخوردی، الکترون ها از فلز خارج می شوند.

ب- در هر فرکانس بالای υ0، تعداد الکترون های خارج شده با شدت نور افزایش می یابد، اما به فرکانس نور فرودی بستگی ندارد.

ج- انرژی جنبشی الکترون های خارج شده به فرکانس بستگی دارد و به طور خطی با فرکانس نورِ برخوردی، افزایش می یابد ولی از شدت پرتو مستقل است.

با توجه به این که این اثر به فرکانس آستانه بستگی دارد، نمی توان این اثر را با فیزیک کلاسیک، توضیح داد. بر اساس فیزک کلاسیک، تبادل هر مقدار پیوسته انرژی با ماده مجاز است. بنابراین از آن جایی که شدت یک موج الکترومغناظیسی با مربع دامنه آن متناسب است، بایستی هر فرکانسی با شدت کافی بتواند انرژی لازم را برای آزاد کردن الکترون فلز، مهیا کند. به عبارتی دیگر، وقتی از یک نور ضعیف استفاده می کنیم، بر اساس فیزیک کلاسیک، یک الکترون آن قدر انرژی با نرخی پیوسته جذب می کند تا مقدار مورد نیاز را بدست آورد، سپس سطح فلز را ترک می کند. یعنی هنگام استفاده از یک تابش ضعیف، اثر فوتوالکتریک برای مدتی طولانی رخ نخواهد داد تا زمانی که الکترون، انرژی لازم را به تدریج ذخیره کند و باید زمان زیادی صرف شود. اما این نتیجه، با مشاهدات آزمایشگاهی کاملا مغایرت دارد . آزمایش هایی با چشمه های نور بسیار ضعیف انجام شده اند که در آنها، الکترون برای ذخیره کردن انرژی بر اساس فیزیک کلاسیک به زمان زیادی نیاز داشته، در حالی که تعدادی از الکترون ها بلافاصله بعد از تابش، فلز را ترک کرده اند.
آزمایش های بیشتر نشان دادند که افزایش شدت به تنهایی نمی تواند الکترون ها را از فلز جدا کند. اما با افزایش فرکانس تابش برخوردی به مقداری بالاتر از آستانه، حتی در شدت بسیار کم، گسیل الکترون ها فورا آغاز شده-است
این واقعیت های تجربی نشان دادند که مفهوم جذب پیوسته انرژی توسط الکترون، آن گونه که توسط فیزیک کلاسیک پیش بینی شده بود، کاملا نادرست است.
با توجه به کوانتش تابش الکترومغناطیسی توسط پلانک، در سال 1905 انیشتین موفق شد به طور نظری توضیح دهد که گسیل فوتوالکتریک به فرکانس تابش فرودی بستگی دارد. او فرض کرد نور از ذراتی با انرژی hυ، تشکیل شده است که فوتون نامیده می شوند. هنگامی که یک پرتو نور با فرکانس υ به فلز تابیده می شود، هر فوتون تمام انرژی hυ خود را به یک الکترون نزدیکِ سطح منتقل می کند؛ در این فرآیند فوتون کاملا توسط الکترون، جذب می شود. بنابراین الکترون بدون توجه به شدت تابش، انرژی را تنها بر حسب کوانتاهای انرژی hυ جذب می کند. اگر مقدار hυ از تابع کار فلز W (انرژی لازم برای کنده شدن الکترون از فلز) بزرگتر باشد، الکترون از فلز کنده می شود. از این رو هیچ الکترونی نمی تواند از سطح فلز جدا شود مگر این که hυ> W :

(5)

filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820

filereader.php?p1=main_0740941644b7bb36d

شکل 9- نمودار انرژی بر حسب فرکانس که برای جدا شدن الکترون از فلز باید فرکانس موج فرودی از υ0بیشتر باشد.

که در آن، K انرژی جنبشی الکترونی است که از سطح فلز جدا می شود. معادله (6)، که توسط اینشتین استخراج شد، توضیح مناسبی برای این مشاهده تجربی ارایه داد که انرژی جنبشی الکترون جدا شده از سطح فز با فرکانس υ به طور خطی افزایش می یابد؛ همانطور که در شکل (9) نشان داده شده است:

(6)

که در آن، υ0=W/h فرکانس آستانه یا فرکانس قطع نامیده می شود. از این گذشته، این رابطه نشان می دهد که چرا هیچ الکترونی نمی تواند از فلز جدا شود مگر این که υ>υ0 باشد. چون انرژی جنبشی نمی تواند منفی شود، اگر υ<υ0 باشد، بدون توجه به شدت تابش، اثر فوتوالکتریک نمی تواند رخ دهد. انرژی اضافی(h(υ-υ0که توسط تابش فرودی فراهم می شود، به انرژی جنبشی الکترون های خارج شده تبدیل می شود.
انرژی جنبشی الکترون های گسیل شده را می توان به طور تجربی به صورت زیر مشخص کرد. چیدمان آزمایش که توسط لنارد ابداع شد، شامل یک فلز فوتوالکتریک (کاتد) است که در کنار یک آند، درون یک تیوب شیشه های تخلیه شده، قرار داده می شود. وقتی که نور به سطح کاتد برخورد می کند، الکترون های کنده شده، توسط آند جذب می شوند، و بدین ترتیب، یک جریان فوتوالکتریک تولید می شود. دیده شده است که مقدار جریان فوتوالکتریک تولید شده، با شدت تابش برخوردی متناسب است، اما سرعت الکترون ها با شدت تابش بستگی ندارد، بلکه به فرکانس بستگی دارد. برای اندازه گیری انرژی جنبشی الکترون ها، لازم است که از یک منبع جریان متغیر استفاده کنیم و پایانه ها را معکوس کنیم. وقتی که پتانسیل در طول تیوب برعکس شود، از رسیدن الکترون های آزاد شده به آند جلوگیری می شود، فقط الکترون هایی که انرژی جنبشی بزرگ تر از

دارند به صفحه منفی خواهند رسید و در جریان شرکت خواهند کرد. ولتاژ منبع تغذیه V را آن قدر تغییر می دهیم تا به Vs، که پتانسیل توقف نامیده می شود، برسد؛ پتانسیلی که در آن، همه الکترون ها حتی پرانرژی ترین آن ها، پیش از رسیدن به جمع کننده، به سمت عقب برگشت داده می شوند و بدین ترتیب، جریان فوتوالکتریک کاملا متوقف می شود. پتانسیل توقف با رابطه e|Vs|=1/2 mv²=K به انرژی جنبشی مرتبط می شود (Vs اندازه ولتاژ قطع است و در واقع، همان |Vs| است). بنابراین از رابطه (6) داریم:

(7)

نمودار Vs بر حسب فرکانس، خط راستی با شیب h/e است و این نشان می دهد که پتانسیل توقف به طور خطی به فرکانس تابش فرودی بستگی دارد.
به طور کلی می توان بیان کرد که تابش جسم سیاه و اثر فوتوالکتریک، خاصیت ذره ای بودن تابش الکترومغناطیس را تایید می کند.

انتشار : ۱۳ آبان ۱۳۹۴ تعداد بازدید : 325

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته پنجم فروردین ماه 1403

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما همیشه دنبال این بودی یه جایی باشه تا راحت بتونی محتوای مطمئن با طراحی خوب را پیدا کنی؟ همیشه دنبال این بودی یکی کارهای محتوایی را ناظر به مسائل روز انجام بده و دغدغه تأمین محتوا را نداشته باشی؟ همیشه ... ...

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته پنجم فروردین ماه 1403

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته دوم فروردین ماه 1403

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته دوم فروردین ماه 1403

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما فروردین ماه 1403

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما فروردین ماه 1403

فایل نقشه ی تابلو فرش دستباف طرح طبیعت کلبه زیبا

دانلود فایل نقشه ی تابلو فرش دستباف طرح طبیعت کلبه ی زیبا دانلود فایل های کامل نقشه ی طرح تابلو فرش های دستباف طرح طبیعت کلبه ی زیبا تنها سایت ارائه دهنده فایل نقشه ی طرح های تابلو فرش (قیمت نقشه ها حداقل از 50 هزار تومان تا چندین میلیون تومان در بازار با توجه به ... ...

دریافت فایل : فایل نقشه ی تابلو فرش دستباف طرح طبیعت کلبه زیبا

دانلود رایگان کتاب صوتی پرفروش و کمیاب 48 قانون قدرت رابرت گرین

کتاب 48 قانون قدرت پرفروش‌ترین اثر برای کسانی است که خواهان قدرت هستند یا می‌خواهند خود را در برابر قدرت دیگران تجهیز کنند. رابرت گرین در این کتاب به شما می‌آموزد چگونه در تمام عرصه‌های زندگی قدرتمند شوید حجم 11 مگا بایت پشتیبانی: 09380317800 ... ...

دریافت فایل : دانلود رایگان کتاب صوتی پرفروش و کمیاب 48 قانون قدرت رابرت گرین

دانلود رایگان کتاب صوتی انسان روح است نه جسد(۲ جلد)

انسان روح است نه جسد (جلد 1 و 2) نویسنده: رئوف عبید مترجم: زین العابدین کاظمی خلخالی کاوشی در دانش جدید روح شناسی مطالب این کتاب تنها بحث فلسفی مبتنی بر منطق ساده نیست، بلکه روشهای علمی و تجربی است که با منتهای دقت با دقیقترین تجهیزات پیشرفته مادی، در ظرف ... ...

دریافت فایل : دانلود رایگان کتاب صوتی انسان روح است نه جسد(۲ جلد)

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته سوم فروردین ماه 1403

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته سوم فروردین ماه 1403

دانلود بسته 8000 تست-عمومی، اختصاصی،تخصصی-استخدامی آموزش پرورش

دانلود بسته 8000 تست-عمومی، اختصاصی،تخصصی-استخدامی آموزش پرورش فایل 8 هزار تستی با 2177 صفحه و 153 مگابایت حجم ... ...

دریافت فایل : دانلود بسته 8000 تست-عمومی، اختصاصی،تخصصی-استخدامی آموزش پرورش

پاورپوینت پختگی اقتصادی درس 15 مدیریت خانواده و سبک زندگی پسران

عنوان: دانلود پاورپوینت پختگی اقتصادی درس 15 مدیریت خانواده و سبک زندگی پسران فرمت: پاورپوینت pptتعداد اسلاید: 29 پوشش کامل درس پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین تغییرات مطالب و رئوس کتاب درس فونت های استاندارد و بک ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت پختگی اقتصادی درس 15 مدیریت خانواده و سبک زندگی پسران

دانلود کتاب صوتی روانشناسی تصویر ذهنی ماکسول مالتز

کتاب صوتی بسیار مفید #روانشناسی_تصویر_ذهنی اثر: #ماکسول_مالتز ترجمه: مهدی قراچه داغی کیفیت اجرا: خیلی خوب ... ...

دریافت فایل : دانلود کتاب صوتی روانشناسی تصویر ذهنی ماکسول مالتز

برنامه اکسل متره و برآورد،تهیه صورت وضعیت راه و باند سال1403

برنامه اکسل متره و برآورد،تهیه صورت وضعیت راه،راه آهن و باند فرودگاه سال1403: -تهیه اتوماتیک و خودکار متره و برآورد،صورت وضعیت در کمترین زمان فقط با وارد کردن شماره آیتم -تهیه ریز متره -تهیه خلاصه متره -تهیه خلاصه فصول -تهیه برگه های مالی و مالی کل -اعمال اتوماتیک ... ...

دریافت فایل : برنامه اکسل متره و برآورد،تهیه صورت وضعیت راه و باند سال1403

پاورپوینت بز یا سگ تفکر و سبک زندگی هفتم

عنوان: دانلود پاورپوینت بز یا سگ تفکر و سبک زندگی پایه هفتمفرمت: پاورپوینت قابل ویرایشتعداد اسلاید: 21 پوشش کامل درس همراه با پاسخ فعالیت ها پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین تغییرات مطالب و رئوس کتاب درس فونت های ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت بز یا سگ تفکر و سبک زندگی هفتم

دانلود جزوه طراحی سیستم های دیجیتال دانشگاه شریف

جزوه عالی طراحی سیستمهای دیجیتال برای دانلود. دانشگاه: صنعتی شریف استاد: فصحتی فرمت: PDF پی دی اف کیفیت: بسیار عالی سال: 1401-1400 تعداد صفحات: 67 رشته: مهندسی کامپیوتر، برق نوع: تایپ شده دانلود نمونه ...

دریافت فایل : دانلود جزوه طراحی سیستم های دیجیتال دانشگاه شریف

حل مسائل الکترودینامیک کلاسیک جان دیوید جکسون به صورت PDF و به زبان انگلیسی در 214 صفحه

نگاه اجمالی الکترو مغناطیس یکی از شاخه‌های فیزیک است که مباحث مربوط به بارهای الکتریکی ساکن و متحرک ، میدانهای الکتریکی و مغناطیسی را مورد بحث قرار می‌دهد. اما در این بحث بیشتر مفاهیم فیزیکی و توصیف کیفی این پدیده‌ها مورد توجه قرار می‌گیرد. و تا حد امکان از توصیف کمی این ... ...

دریافت فایل : حل مسائل الکترودینامیک کلاسیک جان دیوید جکسون به صورت PDF و به زبان انگلیسی در 214 صفحه

دانلود جزوه امور مالی و حقوق ثبتی در دفاتر اسناد رسمی

جزوه امور مالی و حقوق عمومی و دولتی با دیدگاه کاربردی در دفاتر اسناد رسمی آماده برای دانلود مشخصات استاد: سید علیرضا طباطبایی بافقی سردفتر اسناد رسمی 3 یزد و عضو جامعه سردفتران استان یزد تعداد صفحات: 143 فرمت: پی دی اف PDF حجم: 3 مگابایت کیفیت: عالی نوع جزوه (تایپی ... ...

دریافت فایل : دانلود جزوه امور مالی و حقوق ثبتی در دفاتر اسناد رسمی

دانلود پاورپوینت چیستی انسان 2 درس 10 فلسفه یازدهم انسانی

عنوان پاورپوینت درسی: دانلود پاورپوینت چیستی انسان (2) درس 10 فلسفه پایه یازدهم انسانی فرمت: پاورپوینت ppt تعداد اسلاید: 18 پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین تغییرات مطالب و رئوس کتاب درسیبکارگریی افکت ها، تصاویر و اشکال متحرک بسیار ... ...

دریافت فایل : دانلود پاورپوینت چیستی انسان 2 درس 10 فلسفه یازدهم انسانی

دانلود 3 بک دراپ کودک تم فوتبال-کد 8082-8080

مشخصات فايل نام فايل:دانلود 3 بک دراپ کودک تم فوتبال-کد 8082-8080 نوع فايل:بک دراپ،backdrop پسوند فايل اصلي:JPEG پسوند فايل فشرده:ZIP ابعاد:3712*5249 PIX کيفيت: 300 DPI ويژگي هاي فايل فایل اصلی(Original file) کاربري آسان جايگزين مناسب براي دکورهاي گران ... ...

دریافت فایل : دانلود 3 بک دراپ کودک تم فوتبال-کد 8082-8080

پاورپوینت بازرگان و پسران درس 4 فارسی پنجم

عنوان پاورپوینت درسی: پاورپوینت بازرگان و پسران درس 4 فارسی پنجم دبستان فرمت: پاورپوینت ppt تعداد اسلاید: 19 قسمتی از متن: اهداف درس آشنایی با ارزش علم و دانایی وکاربردهای آن در زندگی تقویت مهارت ساده نویسی در نوشتن بند معرّفی کتاب کلیله ودمنه ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت بازرگان و پسران درس 4 فارسی پنجم

پاورپوینت درس دهم قرآن هشتم سوره یس، سوره صافات و تفسیر نمونه

عنوان پاورپوینت: پاورپوینت سوره یس، سوره صافات و تفسیر نمونه درس 10 قرآن پایه هشتمفرمت: پاورپوینت قابل ویرایش تعداد اسلاید: 26 پوشش کامل درس (جلسه اول و دوم) به همراه صوت آیات پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت درس دهم قرآن هشتم سوره یس، سوره صافات و تفسیر نمونه

دانلود رایگان کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره دکتر عبدالله شفیع آبادی

کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره (مصاحبه بالینی) اثر عبدالله شفیع آبادی کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره ( مصاحبه بالینی ) نوشته دکتر عبداله شفیع آبادی به آموزش مشاوران و روان درمانگران پرداخته و 44 فن مشاوره و روان درمانی مورد بررسی قرار می گیرد. در صورت مشکل در دریافت به ... ...

دریافت فایل : دانلود رایگان کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره دکتر عبدالله شفیع آبادی

پاورپوینت فرهنگ و تمدن در عصر صفوی درس 14 تاریخ 11 انسانی

عنوان پاورپوینت درسی: دانلود پاورپوینت فرهنگ و تمدن در عصر صفوی درس 14 تاریخ یازدهم انسانی فرمت: پاورپوینت ppt تعداد اسلاید: 31 منطبق با مطالب و رئوس کتاب درسی با توجه بر اینکه این پاورپوینت به طور حرفه ای تهیه شده و مطالب کتاب را بصورت جذاب پوشش میدهد شما دبیران گرامی ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت فرهنگ و تمدن در عصر صفوی درس 14 تاریخ 11 انسانی

کتاب گیاه شناسی یک با فرمت پاورپوینت ppt

عنوان فایل :کتاب گیاه شناسی یک با فرمت پاورپوینت نوع فایل: پاورپوینت تعدادصفحات : 250 ص برای دانلود روی لینک زیر کلیک نمایید دانلود کتاب گیاه شناسی ۱ با فرمت پاورپوینت ppt شرح مختصر: امروزه سلول به عنوان واحد ساختمانی همه موجودات زنده معرفی می‌شود و درباره هر یك از ...

دریافت فایل : کتاب گیاه شناسی یک با فرمت پاورپوینت ppt

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان بررسی انقلاب 1848 مجارستان در 31 اسلاید

انقلاب ۱۸۴۸ مجارستان یکی از چندین انقلاب اروپایی در ۱۸۴۸ بود. این انقلاب در پادشاهی مجارستان آغاز اما به سرعت تبدیل به جنگی جدایی طلبانه با امپراتوری اتریش به رهبری دودمان هابسبورگ شد. پس از سلسله شکست‌های جدی در ۱۸۴۹، امپراتوری اتریش در آستانه فروپاشی قرار گرفت. فهرست ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت کامل و جامع با عنوان بررسی انقلاب 1848 مجارستان در 31 اسلاید

حرکت تاریخی کرد به خراسان.pdf

حرکت تاریخی کرد به خراسان.pdf ... ...

دریافت فایل : حرکت تاریخی کرد به خراسان.pdf

روانشناسی افسردگی.pdf

روانشناسی افسردگی.pdf ... ...

دریافت فایل : روانشناسی افسردگی.pdf

سابلیمینال ایجاد رابطه و محبوب شدن

گوش کردن به سابلیمینال به معنای گوش دادن به پیام‌ها یا اطلاعاتی است که به صورت ناخودآگاه به فرد منتقل می‌شوند. این پیام‌ها معمولاً به طور زیرآگاهی تأثیر می‌گذارند و به طور مستقیم در سطح آگاهی فرد قرار نمی‌گیرند. پخش زیرآگاه پیام‌ها این می‌تواند از طریق موسیقی، متن‌های ... ...

دریافت فایل : سابلیمینال ایجاد رابطه و محبوب شدن

فيزيك حالت جامد بزرگترین مرجع مقالات و مطالب رایگان

آمار بازدید

اثر فوتوالکتریک

تمام حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به "" می باشد