الرئيسية
عمر العالم البرت اينشتين26 ستةوعشرون عاما
عمرا لبرت اينشتين26 ستة وعشرون عاما
وعمل وقتها كاتبا بإدارة براءات الأختراعات1905 أقترح نظريته النسبية وأعطى أول نظرية مكتملة للحركة البراونية
استعمال اينشتاين لمفهوم بلانك: عقب اكتشاف بلانك بخمسة أعوام وجد أن ظاهرة أخرى طبيعية تتضمن ثابت بلانكh فقد استطاع البرت اينشتاين أن يشرح بالتفصيل تجربة أجراها أولاً هاينرش هيرتز وفي سبيل ذلك افترض أن الضوء له خواص الجسيمات مثلما له خواص الموجات0 وصار هذا الفرض بعد ذلك جزاءا متكاملا من الفيزياء الحديثة
لقد اكتشف هيرتز عام1887 وهو أول من أنتج واكتشف أمواج التأثير الكهروضوئي اللاسلكي الذي يعتبر أن الضوء يمكن أن يقتلع الكترونات من لوح معدني لمعدن نشط التي سميت بعده بالفوتوالكترونات( الكترونات ضوئية) – فالطاقة الكهرومغناطيسية ذات الأطوال الموجية القصيرة تسبب انبعاثا للالكترونات بسقوط الضوء عليه وتعـرف بظاهرة التأثير الكهروضوئي بتجربة لدراسة التأثير الكهروضوئي ادخل لوح معني P بأنبوبة تفريغ زجاجية محكمة ومعه سلك صغيرC هو المجمع وبطارية وجلفانومتر خلال دائرة(دارة) كهربية على التوالي( التتابع) بحجب الضوء لا يمر تيار لأن الفتحة بين اللوح والسلك تعتبر مفتاح مفتوحا لوجود فراغ بينC ,P ومقامته بالضرورة لانهائية- بينما إذا سقط الضوء بطول موجي قصير على اللوحP فإن الجلفانومتر ينحرف ومن اتجاه سريان التيار يدل على انبعاث الإلكترونات من اللوح Pإلى المجمعC وقد يظن البعض أن الضوء يسخن اللوح وحين يصير اللوح ساخناً بدرجة كافية يحدث الانبعاث الثرميوني( الأيوني الحراري أوشوا رد حرارية )كصمام ثنائي عادي ودلت التجارب على أن التيار الالكتروني ينبعث من اللوح بمجرد أن يصل إليه الضوء بغض النظر عن قوة أوضعف شدة الضوء أو سمك أللواح رقيقا أو ثقيلا وبالتالي لا نحتاج لأي تسخين ولوحظ أن عدد الإلكترونات المنبعثة من اللوح تتناسب طرديا مع شدة الضوء 0فلوكانت البطارية ذات جهد كبير يسحب الإلكترونات المنبعثة إلى المجمع فيصبح تيار الجلفانومتر متناسبا مباشرة مع شدة الضوء وبالتالي يمكن استخدام مثل هذه الخلية في قياس شدة الضوء وبرسم العلاقة بين التيارللجلفانومتر مع الطول الموجي للضوء الساقط مع الاحتفاظ بالشدة ثابتة، فإن الطول الموجي الكهروضوئي المشرفي ( الحرج)λ0 تنبعث عنده الإلكترونات ويكون تردد الضوء هو التردد الحرج الذي بدونه لا تنبعث الإلكترونات مهما كانت شدة الضوء وبمجرد إشعال الضوء يتحرر الإلكترونات مهما كانت شدة الضوء بشرط التردد والطول الموجي اللذان يربط بينهما علاقة عكسية فعندما يقص الطول الموجي يزداد تردد الضوء ويكون أكبر من التردد الحرج يفصل الإلكترونات ويزودها بالطاقة للانبعاث ( طاقة الحركة) ولوعكسنا قطبي البطارية ستتنافر الإلكترونات مع المجمع Cوعندما يكون فرق الجهد العكسي عبر الأنبوبة V فإن طاقة مقدارها (Ve) Joulesحيث eشحنة الإلكترون وV فرق الجهد وتصبح عند الانفصال طاقة الحركة ½mv2 =eV وتبعا لذلك يوجد جهد إيقاف وهو جهد المنع لعبور الإلكترونات من اللوح P إلى المجمع ويرتبط مع الطول الموجي للضوء الساقط بالعلاقة: V0e=A/λ –B حيث A,B ثوابت عددية وبالتاليmax V0e=(KE) وبإعادة ترتيب الحدود (KE)max B+ A/λ=
وتم تفسير كل ذلك بالطبيعة الموجية للضوء وفشلت لوجود عقبتين هما 1- كيف يمكن تخيل موجات تؤدي إلى وجود طول موجي مشرفي(حرج)؟ فالضوء الذي له λ أقل قليلا جدا من λo لا يختلف بشكل محسوس عن الضوء الذي له λأكبر قليلا من λoفي حين أن الأطوال الموجية الأقصر قليلا من λoتجعل الإلكترونات تنبعث0 أما تلك التي هي أطول قليلا لا تفعل ذلك
2- كيف يمكن لأضعف ضوء ممكن أن يجعل الالكترونات تنبعث بمجرد إشعاله؟ فالطاقة الضوئية تبدو كما لوكانت تتركز لحظيا عند إلكترون واحد وتجعله ينطلق حرا من المعدن الصلب وهكذا ظهر أن الحاجة ماسة لمعالجة جديدة لتفسير الأثر الكهروضوئي وقد أقدم أينشتين على هذه الخطوة المبدعة والجسورة، لقد تمسك أينشتين بأفكار بلانك حول الطاقة المكماه للمذبذبات من أجل حل هذه المعضلة فقد أفترض بلانك، أن مذبذبا تردده الطبيعي υo)) يمكن أن يتخذ طاقات محددة فقط هي بالتحديدυo) h)،( 2h υo) ،00 حيث ثابت بلانكh=6.626x10-34 جول0ثانية وبالتالي طاقات المذبذب مكماه وأن الطاقات الممكنة تختلف بكم من الطاقة h υo))وحيث الإشعاع الكهرومغناطيسي (بما في ذلك الضوء) المنبعث جسم ساخن يمكن اعتباره مبعثا من مذبذبات ذرية وجزيئية هي مكونات الجسم وتبعا لذلك فكراينشتين لوكانت المذبذبات تصدر إشعاعا بطريقة وصف بلانك فإن الطاقة يلزم أن تنبعث على شكل تفجرات صغيرة أوحزم ولأن الإشعاع الكهرومغناطيسي يحمل طاقة وبالتالي المذبذب يجب أن يرسل طاقة ولكن لا يتخذ المذبذب سوى طاقات محددة فلا يستطيع قذف الطاقة بشكل مستمر وعليه أن يقذفها في تفجرات قيمتها h υo وهي الفاصل بين الطاقات المسموحة للمذبذب
عمرا لبرت اينشتين26 ستة وعشرون عاما
وعمل وقتها كاتبا بإدارة براءات الأختراعات1905 أقترح نظريته النسبية وأعطى أول نظرية مكتملة للحركة البراونية
استعمال اينشتاين لمفهوم بلانك: عقب اكتشاف بلانك بخمسة أعوام وجد أن ظاهرة أخرى طبيعية تتضمن ثابت بلانكh فقد استطاع البرت اينشتاين أن يشرح بالتفصيل تجربة أجراها أولاً هاينرش هيرتز وفي سبيل ذلك افترض أن الضوء له خواص الجسيمات مثلما له خواص الموجات0 وصار هذا الفرض بعد ذلك جزاءا متكاملا من الفيزياء الحديثة
لقد اكتشف هيرتز عام1887 وهو أول من أنتج واكتشف أمواج التأثير الكهروضوئي اللاسلكي الذي يعتبر أن الضوء يمكن أن يقتلع الكترونات من لوح معدني لمعدن نشط التي سميت بعده بالفوتوالكترونات( الكترونات ضوئية) – فالطاقة الكهرومغناطيسية ذات الأطوال الموجية القصيرة تسبب انبعاثا للالكترونات بسقوط الضوء عليه وتعـرف بظاهرة التأثير الكهروضوئي بتجربة لدراسة التأثير الكهروضوئي ادخل لوح معني P بأنبوبة تفريغ زجاجية محكمة ومعه سلك صغيرC هو المجمع وبطارية وجلفانومتر خلال دائرة(دارة) كهربية على التوالي( التتابع) بحجب الضوء لا يمر تيار لأن الفتحة بين اللوح والسلك تعتبر مفتاح مفتوحا لوجود فراغ بينC ,P ومقامته بالضرورة لانهائية- بينما إذا سقط الضوء بطول موجي قصير على اللوحP فإن الجلفانومتر ينحرف ومن اتجاه سريان التيار يدل على انبعاث الإلكترونات من اللوح Pإلى المجمعC وقد يظن البعض أن الضوء يسخن اللوح وحين يصير اللوح ساخناً بدرجة كافية يحدث الانبعاث الثرميوني( الأيوني الحراري أوشوا رد حرارية )كصمام ثنائي عادي ودلت التجارب على أن التيار الالكتروني ينبعث من اللوح بمجرد أن يصل إليه الضوء بغض النظر عن قوة أوضعف شدة الضوء أو سمك أللواح رقيقا أو ثقيلا وبالتالي لا نحتاج لأي تسخين ولوحظ أن عدد الإلكترونات المنبعثة من اللوح تتناسب طرديا مع شدة الضوء 0فلوكانت البطارية ذات جهد كبير يسحب الإلكترونات المنبعثة إلى المجمع فيصبح تيار الجلفانومتر متناسبا مباشرة مع شدة الضوء وبالتالي يمكن استخدام مثل هذه الخلية في قياس شدة الضوء وبرسم العلاقة بين التيارللجلفانومتر مع الطول الموجي للضوء الساقط مع الاحتفاظ بالشدة ثابتة، فإن الطول الموجي الكهروضوئي المشرفي ( الحرج)λ0 تنبعث عنده الإلكترونات ويكون تردد الضوء هو التردد الحرج الذي بدونه لا تنبعث الإلكترونات مهما كانت شدة الضوء وبمجرد إشعال الضوء يتحرر الإلكترونات مهما كانت شدة الضوء بشرط التردد والطول الموجي اللذان يربط بينهما علاقة عكسية فعندما يقص الطول الموجي يزداد تردد الضوء ويكون أكبر من التردد الحرج يفصل الإلكترونات ويزودها بالطاقة للانبعاث ( طاقة الحركة) ولوعكسنا قطبي البطارية ستتنافر الإلكترونات مع المجمع Cوعندما يكون فرق الجهد العكسي عبر الأنبوبة V فإن طاقة مقدارها (Ve) Joulesحيث eشحنة الإلكترون وV فرق الجهد وتصبح عند الانفصال طاقة الحركة ½mv2 =eV وتبعا لذلك يوجد جهد إيقاف وهو جهد المنع لعبور الإلكترونات من اللوح P إلى المجمع ويرتبط مع الطول الموجي للضوء الساقط بالعلاقة: V0e=A/λ –B حيث A,B ثوابت عددية وبالتاليmax V0e=(KE) وبإعادة ترتيب الحدود (KE)max B+ A/λ=
وتم تفسير كل ذلك بالطبيعة الموجية للضوء وفشلت لوجود عقبتين هما 1- كيف يمكن تخيل موجات تؤدي إلى وجود طول موجي مشرفي(حرج)؟ فالضوء الذي له λ أقل قليلا جدا من λo لا يختلف بشكل محسوس عن الضوء الذي له λأكبر قليلا من λoفي حين أن الأطوال الموجية الأقصر قليلا من λoتجعل الإلكترونات تنبعث0 أما تلك التي هي أطول قليلا لا تفعل ذلك
2- كيف يمكن لأضعف ضوء ممكن أن يجعل الالكترونات تنبعث بمجرد إشعاله؟ فالطاقة الضوئية تبدو كما لوكانت تتركز لحظيا عند إلكترون واحد وتجعله ينطلق حرا من المعدن الصلب وهكذا ظهر أن الحاجة ماسة لمعالجة جديدة لتفسير الأثر الكهروضوئي وقد أقدم أينشتين على هذه الخطوة المبدعة والجسورة، لقد تمسك أينشتين بأفكار بلانك حول الطاقة المكماه للمذبذبات من أجل حل هذه المعضلة فقد أفترض بلانك، أن مذبذبا تردده الطبيعي υo)) يمكن أن يتخذ طاقات محددة فقط هي بالتحديدυo) h)،( 2h υo) ،00 حيث ثابت بلانكh=6.626x10-34 جول0ثانية وبالتالي طاقات المذبذب مكماه وأن الطاقات الممكنة تختلف بكم من الطاقة h υo))وحيث الإشعاع الكهرومغناطيسي (بما في ذلك الضوء) المنبعث جسم ساخن يمكن اعتباره مبعثا من مذبذبات ذرية وجزيئية هي مكونات الجسم وتبعا لذلك فكراينشتين لوكانت المذبذبات تصدر إشعاعا بطريقة وصف بلانك فإن الطاقة يلزم أن تنبعث على شكل تفجرات صغيرة أوحزم ولأن الإشعاع الكهرومغناطيسي يحمل طاقة وبالتالي المذبذب يجب أن يرسل طاقة ولكن لا يتخذ المذبذب سوى طاقات محددة فلا يستطيع قذف الطاقة بشكل مستمر وعليه أن يقذفها في تفجرات قيمتها h υo وهي الفاصل بين الطاقات المسموحة للمذبذب
» رمضان مبارك
» اقتراح للادارة !!
» سلام خاص الى استاذي الغالي
» نظائر الكلور
» الصداقة الحقيقية
» الابتسامة وفوائدها
» العمليات الكيميائية لاستخلاص غاز الكلور
» هل تعلم