اشعاع كهرومغناطيسي طوله الموجي 300 نارو يسقط على اسطح ثلاث فلزات اي بي سي داله الشغل لها اربعه ونص الكترون فولت 2.3 الكترون فولت على الترتيب فان الالكترونات الكهروضوئيه بتاعه

أهلاً بك يا بطل في منصة المأذون في الفيزياء! سؤالك ممتاز جداً وهو تطبيق مباشر على التأثير الكهروضوئي.

خطوات الحل:

أولاً، دعنا نحسب طاقة الفوتون الساقط. لدينا الطول الموجي للفوتون \( \lambda = 300 \text{ nm} = 300 \times 10^{-9} \text{ m} \).

طاقة الفوتون \( E \) تُحسب من العلاقة:

\[ E = \frac{hc}{\lambda} \]

حيث:

• ثابت بلانك \( h \approx 6.626 \times 10^{-34} \text{ J.s} \)
• سرعة الضوء \( c \approx 3 \times 10^8 \text{ m/s} \)

نعوض في القانون:

\[ E = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{300 \times 10^{-9}} \approx 6.626 \times 10^{-19} \text{ J} \]

لتحويل الطاقة إلى إلكترون فولت (eV)، نقسم على شحنة الإلكترون \( e \approx 1.6 \times 10^{-19} \text{ C} \):

\[ E = \frac{6.626 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} \approx 4.14 \text{ eV} \]

مقارنة طاقة الفوتون بدالة الشغل (\( E_w \)):

لكي تنبعث إلكترونات، يجب أن تكون طاقة الفوتون الساقط أكبر من أو تساوي دالة الشغل للفلز (\( E \ge E_w \)).

• الفلز A: \( E_w = 4.5 \text{ eV} \) (طاقة الفوتون 4.14 أقل من 4.5، لذا لا تنبعث إلكترونات).
• الفلز B (و C إذا كان لهما نفس القيمة المذكورة): \( E_w = 2.3 \text{ eV} \) (طاقة الفوتون 4.14 أكبر من 2.3، لذا تنبعث إلكترونات).

إذن، الإلكترونات الكهروضوئية تنبعث فقط من الفلز الذي دالة شغله 2.3 إلكترون فولت.

📚 لشرح أعمق ومسائل تطبيقية أكتر، اشترك في منصة المأذون.