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 : 49
بازدید دیروز : 213
بازدید کل : 409114

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 : 375

فارسی ساز Dragons Dogma 2

فارسی ساز Dragons Dogma 2 ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Dragons Dogma 2

فارسی ساز Bioshock Remastered 2

فارسی ساز Bioshock Remastered 2 ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Bioshock Remastered 2

دانلود فایل بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته چهارم ماه 1404

دانلود بسته آماده‌ چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما آیا همیشه دنبال منبعی مطمئن و با طراحی حرفه‌ای برای محتوای فرهنگی بوده‌اید؟آیا دغدغه تأمین محتوا مطابق با مسائل روز را داشته‌اید؟آیا دوست داشتید در فعالیت‌های فرهنگی مشارکت کنید، اما نیاز به محتوای آماده داشتید؟ مسجدنما، ... ...

دریافت فایل : دانلود فایل بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته چهارم ماه 1404

دانلود فایل بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته سوم خرداد ماه 1404

دریافت فایل : دانلود فایل بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته سوم خرداد ماه 1404

اصول و مبانی اصول روابط بین الملل 1

فایل ارائه شده تحت عنوان « اصول و مبانی روابط بین الملل 1 » شامل 16 صفحه مطالب مطرح شده توسط استاد می باشد. این فایل مخصوصا برای ورودی 1402 در ترم 2 نگارش شده است. اما اکثر مطالب مشابه جزوه دیگر ورودی ها است. این فایل برای چاپ و پرینت مناسب است. * فایل بارگزاری شده ... ...

دریافت فایل : اصول و مبانی اصول روابط بین الملل 1

تحقیق کاربردی درباره نقش فضای مجازی در استحکام یا تضعیف روابط خانوادگی (20 صفحه ورد)

توضیحات: تحقیق «تأثیر فضای مجازی بر روابط خانوادگی» در ۲۰ صفحه تایپ‌شده با فرمت Word، به بررسی اثرات مثبت و منفی فضای مجازی بر تعاملات میان اعضای خانواده، به‌ویژه والدین و فرزندان می‌پردازد. این تحقیق قابل استفاده برای دانش‌آموزان، دانشجویان، مشاوران خانواده و معلمان ... ...

دریافت فایل : تحقیق کاربردی درباره نقش فضای مجازی در استحکام یا تضعیف روابط خانوادگی (20 صفحه ورد)

دانلود جزوه سیستم های دیجیتال 1 دانشگاه صنعتی همدان استاد دوست محمدی

جزوه سیستمهای دیجیتال 1 برای دانلود دانشگاه: صنعتی همدان استاد: مهندس دوست محمدی فرمت: PDF پی دی اف کیفیت: بسیار عالی تعداد صفحات: 108 حجم: 33.7 مگابایت رشته: مهندسی برق دانلود نمونه ...

دریافت فایل : دانلود جزوه سیستم های دیجیتال 1 دانشگاه صنعتی همدان استاد دوست محمدی

دانلود پاورپوینت آزمایشگاه بیوشیمی متابولیسم

دانلود پاورپوینت آزمایشگاه بیوشیمی متابولیسم ...

دریافت فایل : دانلود پاورپوینت آزمایشگاه بیوشیمی متابولیسم

دوره (آزمون) دستیاری پزشکی تخصصی 1404 با پاسخنامه (گروه A/گروه B/ گروه C و گروه D)

دوره (آزمون) دستیاری پزشکی تخصصی 1404 با پاسخنامه (گروه A/گروه B/ گروه C و گروه D) ... ...

دریافت فایل : دوره (آزمون) دستیاری پزشکی تخصصی 1404 با پاسخنامه (گروه A/گروه B/ گروه C و گروه D)

رمز گشایی ضمیر پنهان نوشته حمید تقدسی

رمز گشایی ضمیر پنهان نوشته حمید تقدسی فهـرســت: - پیشگفـتار - نگرشی به ماهیت انسان - جستجویی برای شناخت خویشتـن - معادلات هفتگانة اکتشاف خویشتـن - معادلـه اول: آنچه از واقعیت خویشـتن آگاهی، بخش محدودی از حقیقت توست - معادله دوم: حقایق محدود بازنمایی شده درآگاهی، ... ...

دریافت فایل : رمز گشایی ضمیر پنهان نوشته حمید تقدسی

پاورپوینت با موضوع : آموزش دانش آموزان دیر_آموز (نیاز خاص آموزشی)

پاورپوینت با موضوع : آموزش دانش آموزان sharpدیر_آموز (نیاز خاص آموزشی) ...

دریافت فایل : پاورپوینت با موضوع : آموزش دانش آموزان دیر_آموز (نیاز خاص آموزشی)

دانلود پاورپوینت نظریه اسکینر

دانلود پاورپوینت نظریه اسکینر ...

دریافت فایل : دانلود پاورپوینت نظریه اسکینر

دانلود جزوه مقررات بین المللی تجارت و اعتبارات

مقررات بین المللی تجارت و اعتبارات ...

دریافت فایل : دانلود جزوه مقررات بین المللی تجارت و اعتبارات

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان تاریخ تمدن و حکومت هوتکیان در 50 اسلاید

هوتکیان دودمان شاهنشاهی از قبیلهٔ غلجای قندهار بودند که وارث حکومت صفویان شدند. سر سلسله و نخستین فرمانروای آن‌ها میرویس خان هوتک بود. میروَیس‌خان هوتک (۱۰۸۶ تا ۱۱۲۷ ه‍.ق / ۱۶۷۳–۱۷۱۵ م). میرویس یا میراویس از افغانان غل‌زایی بود و در زمان ضعف دولت صفویه علیه دولت ایران آن ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت کامل و جامع با عنوان تاریخ تمدن و حکومت هوتکیان در 50 اسلاید

دانلود pdf جزوه و خلاصه کتاب حسابداری پیشرفته 2 از دکتر حسین کرباسی یزدی

دانلود pdf جزوه و خلاصه کتاب حسابداری پیشرفته 2 از دکتر حسین کرباسی یزدی + pdf نمونه سوالات تستی + pdf حل المسائل نوع فایل : پی دی اف pdf و پاورپوینت ppt حجم فایل : MB165 دانلود pdf جزوه و خلاصه کتاب حسابداری پیشرفته 2 از دکتر حسین کرباسی یزدی + pdf نمونه سوالات تستی ... ...

دریافت فایل : دانلود pdf جزوه و خلاصه کتاب حسابداری پیشرفته 2 از دکتر حسین کرباسی یزدی

پاورپوینت علوم اجتماعی درس سیزدهم پایه چهارم- پیش دانشگاهی

پاورپوینت علوم اجتماعی درس سیزدهم پایه چهارم- پیش دانشگاهی ...

دریافت فایل : پاورپوینت علوم اجتماعی درس سیزدهم پایه چهارم- پیش دانشگاهی

مجموعه طلایی آزمون طبقه بندی شده بهداشت با پاسخ تشریحی,تست و نکات تکمیلی (ویژه استخدامی ها و پذیرش ارشد رشته های اپیدمیولوژی، آموزش بهداشت، مدیریت خدم

مجموعه طلایی آزمون طبقه بندی شده بهداشت با پاسخ تشریحی, تست و نکات تکمیلی (ویژه استخدامی ها و پذیرش ارشد رشته های اپیدمیولوژی، آموزش بهداشت، مدیریت خدمات بهداشتی، مامایی، ارگونومی، اقتصاد بهداشت... ... ...

دریافت فایل : مجموعه طلایی آزمون طبقه بندی شده بهداشت با پاسخ تشریحی,تست و نکات تکمیلی (ویژه استخدامی ها و پذیرش ارشد رشته های اپیدمیولوژی، آموزش بهداشت، مدیریت خدم

پاورپوینت فارسی چهارم ابتدایی

پاورپوینت فارسی چهارم ابتدایی ادب از که آموختی ...

دریافت فایل : پاورپوینت فارسی چهارم ابتدایی

پاورپوینت انواع ترازو

عنوان: انواع ترازو قالب بندی: پاورپوینت تعداد صفحات: 24 این تحقیق در مورد ترازو می باشد و به بیان تاریخچه و معرفی انواع ترازو می پردازد. در این پروژه، از عکسهای جذاب استفاده شده است. این پروژه به دانشجویان رشته های ساخت و تولید، تاسیسات و دیگر رشته های مرتبط با آن ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت انواع ترازو

پاورپوینت مطالعات اجتماعی هفتم درس ۲۰

پاورپوینت مطالعات اجتماعی هفتم درس ۲۰ ...

دریافت فایل : پاورپوینت مطالعات اجتماعی هفتم درس ۲۰

پاورپوینت درس دوم عربی هفتم جامع وکامل

پاورپوینت درس دوم عربی هفتم جامع وکامل ...

دریافت فایل : پاورپوینت درس دوم عربی هفتم جامع وکامل

جزوه جمع بندی مدازمون

جزوه جمع بندی مدازمون ویژه ازمون دستیاری ...

دریافت فایل : جزوه جمع بندی مدازمون

پاورپوینت معرفی فرآیند تقطیر غشایی اسمزی

پاورپوینت معرفی فرآیند تقطیر غشایی اسمزی ...

دریافت فایل : پاورپوینت معرفی فرآیند تقطیر غشایی اسمزی

دانلود پاورپوینت درس ۱۸ مطالعات هفتم

پاورپوینت درس ۱۸ مطالعات هفتم ...

دریافت فایل : دانلود پاورپوینت درس ۱۸ مطالعات هفتم

پاورپوینت علوم اجتماعی درس دوازدهم پایه چهارم پیش دانشگاهی

پاورپوینت علوم اجتماعی درس دوازدهم پایه چهارم- پیش دانشگاهی ...

دریافت فایل : پاورپوینت علوم اجتماعی درس دوازدهم پایه چهارم پیش دانشگاهی

بزودی قرار داده می شود

...

دریافت فایل : بزودی قرار داده می شود

تحقیق کامل تأثیر فناوری نانو بر زندگی انسان‌ها | تحول علمی برای آینده بهتر

شرح فایل: توضیحات: تحقیق «تأثیر فناوری نانو بر بهبود کیفیت زندگی» در ۲۰ صفحه‌ی استاندارد و با ساختاری علمی تهیه شده است. این فایل با زبان روان و دسته‌بندی موضوعی دقیق، به بررسی کاربردهای مختلف فناوری نانو در پزشکی، کشاورزی، صنعت، محیط‌زیست، و آموزش می‌پردازد. اگر به ... ...

دریافت فایل : تحقیق کامل تأثیر فناوری نانو بر زندگی انسان‌ها | تحول علمی برای آینده بهتر

پکیج طلایی درس آزمون مامایی

پکیج طلایی درس آزمون مامایی,بسته ای کامل و جامع شامل نمونه سوالات چهارگزینه ای آزمون های سنوات اخیر(تالیفی) :بارداری و زایمانجنین شناسینوزادانبیماریهای داخلی و جراحیبهداشت تغذیه مادر و کودکجزوات طلایی شامل:آناتومی مادربلوغ و تکاملبیماریهای مادر و کودکبیماریهای داخلی ...

دریافت فایل : پکیج طلایی درس آزمون مامایی

دانلود سوالات کارشناسی ارشد ارتز و پروتز(اعضای مصنوعی) با پاسخنامه از سال 1395 تا 1404

دانلود سوالات 10 سال اخیر کارشناسی ارشد ارتز و پروتز(اعضای مصنوعی)با پاسخنامه (از سال 1395 تا 1404) دانلود دفترچه سوالات آزمون کارشناسی ارشد رشته ارتز و پروتز(اعضای مصنوعی)سال 1395 (با پاسخنامه) دانلود دفترچه سوالات آزمون کارشناسی ارشد رشته ارتز و پروتز(اعضای ... ...

دریافت فایل : دانلود سوالات کارشناسی ارشد ارتز و پروتز(اعضای مصنوعی) با پاسخنامه از سال 1395 تا 1404

جزوه بیوشیمی هورمون

جزوه بیوشیمی هورمون با فرمت pdf ودر 80 صفحه قسمتی از متن جزوه بیوشیمی هورمون جلسه اول بیوشیمی هورمونسلول ها می توانند تحت تاثیر فاکتورهای مختلف قرار بگیرند و در نتیجه پیام های این فاکتورها به صورت های مختلفبه داخل سلول وارد شود و پروسه های مختلف داخل سلول را تحت تاثیر قرار ...

دریافت فایل : جزوه بیوشیمی هورمون

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