الظاهرة الكهروضوئية

ملخص الدرس

شكل (١) أ – لوح زنك نظيف على الكشاف ومصباح بخار الزئبق، ب – لوح زنك سالب: الإلكترون المحرر يتنافر، جـ – لوح زنك موجب: الإلكترون المحرر يتجاذب الظاهرة الكهروضوئية Photoelectric Effect تدعى ظاهرة انبعاث الإلكترونات من سطح فلزي عند تعرضه للضوء بالظاهرة الكهروضوئية. وتسمى الإلكترونات المنبعثة بهذه الطريقة بالإلكترونات الضوئية (Photoelectrons). لقد اكتشفت هذه الظاهرة على يد العالم الألماني هنريش هيرتز عام (١٨٨٧م) عندما كان يحاول التأكد من وجود الأمواج الكهرومغناطيسية التي تنبأ بها مكسويل عام ١٨٨٤م. وواصل العلماء فيما بعد البحث والدراسة لهذه الظاهرة ولكن عجزوا في تفسيرها عندما طبقوا مبادئ النظرية الموجيه التقليدية (الكلاسيكية) للضوء. وقد فسرها بنجاح العالم الألماني ألبرت اينشتين عام ١٩٠٥م، انطلاقاً من نظرية تكميم الطاقة الإشعاعية. ولم يقبل العلماء الفيزيائيون حينها بتفسيره إلا بعد عشر سنوات من ذلك التاريخ. ملخص الاستنتاجات في حالة إذا كان لوح الزنك مشحوناً بشحنة سالبة فإن انفراج ورقتي الكشاف الكهربائي يقل ثم تنطبقان على بعضهما، والسبب هو أنه عندما يسقط الضوء على سطح معدن الزنك تنطلق منه الإلكترونات سالبة الشحنة (الإلكترونات الضوئية) تؤدي إلى ظهور شحنات موجبة على سطحه تتعادل مع الشحنات السالبة التي شحُن بها معدن الزنك مع ورقتي الكشاف. أما إذا شحُن سطح الزنك بشحنة موجبة فإن شحنته تزداد إيج