تُعرف إمكانية إطلاق إلكترونات معدنية بواسطة شعاع مناسب من الضوء بظاهرة الانبعاث الناتج عن عدد من أنواع الطاقة، بما في ذلك شعاع الضوء، وكانت غالبية النظريات في العلوم المختلفة مبنية على نظريات قديمة فسرها العلماء. ومن وجهة نظرهم الشخصية وحسب المعدات المتوفرة فإن هذه النظرية ومن ضمنها نظرية الانبعاث وعلاقة شعاع الضوء بانبعاث الالكترونات خضعت للعديد من التجارب حتى وضحت وشرحت للفيزيائيين والحاضرين. لنا في مقال اليوم سنجيب على هذا السؤال ونتحدث عن مفهوم انبعاث الإلكترون وسنعرف المزيد.
انبعاث الإلكترون
من المعروف في الفيزياء أن كل سطح معدني يحتوي على إلكترونات حرة غير مرتبطة بأي نواة، ولكنها لا تهرب من سطح المعدن، والسبب في ذلك هو أن المعادن متعادلة وإذا هرب الإلكترون من السطح، فإن يكتسب السطح شحنة موجبة وهذا يجذب الإلكترون إلى السطح ويمنعه من الهروب ونتيجة لذلك فإن السطح القريب من السطح يتكون حاجز يسمى الحاجز ولذلك سنجد أن الإلكترونات الحرة تنطلق ولكن تبقى فقط داخل المعدن ولكي تتم عملية إزالتها من سطح المعدن نحتاج إلى بعض القوة أو الجهد الكهربائي للتغلب على هذا الحاجز السطحي.
تُعرف إمكانية إطلاق المعدن لإلكتروناته بشعاع ضوئي مناسب بالظاهرة.
يتكون الضوء من حزم من الطاقة تسمى الفوتونات، والفوتون هو جسيم من الإشعاع الكهرومغناطيسي كتلته صفر ويحمل بعض الطاقة، ويتم قياس طاقة فوتونات الضوء وفقًا للمعادلة E = hv، ووفقًا لهذه النظرية، لسنوات عديدة تم وصف الضوء باستخدام المفاهيم الموجية فقط، لكنهم وجدوا أن ازدواجية الضوء بين الموجة والجسيم كانت فكرة يصعب قبولها؛ ولكن عندما شرح أينشتاين التجربة الرئيسية باستخدام طبيعة جزيئات الضوء، اكتشف أن: الضوء يسلط على سطح المعدن، مما يؤدي إلى تحرر الإلكترونات من هذا المعدن، وهذا ما يسمى التأثير الكهروضوئي.وبالعودة إلى السؤال المطروح، الحدث الذي من المحتمل أن تطلق فيه الإلكترونات من المعدن مع شعاع ضوئي مناسب يسمى كما يلي:
- الظاهرة الكهروضوئية
أنواع انبعاث الإلكترون
ولكي يتمكن الإلكترون من الهروب من الحاجز السطحي، يجب أن يتلقى طاقة مساوية لدالة الشغل حتى يتمكن من التغلب على جهد الجهد ويترك السطح المعدني، وتسمى هذه العملية بانبعاث الإلكترون ولها ثلاث ميزات. أنواع:
- الانبعاث الحراري: ويحدث عندما تكون الطاقة المسؤولة عن الانبعاث على شكل طاقة حرارية.
- انبعاث المجال: يحتوي المجال الكهربائي على طاقة كهربائية محتملة مرتبطة به وبالتالي يحدث انبعاث المجال إذا كانت الطاقة المسؤولة عنه على شكل طاقة كهربائية.
- الانبعاث الكهروضوئي: يحدث هذا الانبعاث عندما تكون الطاقة المسؤولة عن الانبعاث على شكل ضوء.
وبهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالتنا بعنوان إمكانية إطلاق إلكترونات معدنية باستخدام شعاع ضوئي مناسب، والمعروفة بالظاهرة، والتي نجيب فيها على هذا السؤال الغريب ونتعرف أكثر على مفهوم وأنواع الإلكترونات المتحررة. انبعاث الإلكترون.