Question

ملخص جهد الإيقاف قانون حساب جهد الإيقاف

قانون حساب جهد الإيقاف

أهلاً بكم طلاب وطالبات في موقع النابض alnabth بمعلوماته الصحيحة نقدم لكم أفضل الأسئله بإجابتها الصحيحه كما نقدم لكم الأن أعزائي طلاب وطالبات العلم من من الدروس المقترحة والمتوقعة لهذا العام تحضير وتحليل وملخصات شرح وحل أسئلة الاختبارات والواجب المدرسي ونماذج الامتحان ومنهجية الاجابة وكما عودناكم أعزائي الطلاب والطالبات أن نقدم لكم إجابة السؤال القائل ___ملخص جهد الإيقاف قانون حساب جهد الإيقاف

وتكون اجابتة الصحيحة 

جهد الإيقاف

إذا كان تردد وشدة الضوء الساقط ثابتين، سيزداد التيار الكهروضوئي تدريجياً مع زيادة الجهد الموجب عند الصفيحة المجمعة حتى يتم تجميع كل الإلكترونات الضوئية المنبعثة. عند نقطة معينة سيبلغ التيار الكهروضوئي حد الإشباع وبعدها لن يزداد حتى لو ازداد الجهد الموجب.

قانون حساب جهد الإيقاف

اذا كان جهد الايقاف لخلية كهروضوئية 

إذا كان جهد الإيقاف لخلية كهروضوئية 5.7 V فاحسب الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات المتحررة بوحدة eV

يلزم جهد إيقاف مقداره 3.2 V لمنع سريان التيار الكهربائي في خلية ضوئية.

احسب الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات الضوئية المتحررة بوحدة الجول.

 العلم نور اذا كان جهد الايقاف لخلية كهروضوئية ٥.٧

الحل 

KE=qv°

 اذا كان جهد الايقاف لخلية كهروضوئية ٥.٧

جهد الإيقاف تكون الطاقة الحركية للإلكترونات عند المهبط مساوية للشغل

مقدار Vتمثل 0 ، حيث KE =-qVبالمعادلة: 0 من المجال الكهربائي لإيقافها. ويعبر عن هذا

.-1.60× 10 -19 C ي شحنة الإلكترون، وه و q ، الفولت J/c جهد الإيقاف بوحدة

موج ً با ينتجان مقدارا للشحنة q لاحظ أن الإشارة السالبة في المعادلة والمقدار السالب

للطاقة الحركية .KE

فالألواح يستخدم التأثير الكهروضوئي في التطبيقات اليومية المختلفة. 

الشمس تستخدم التأثير الكهروضوئي لتحويل ضوء في الشكل 5- 8 الشمسية الموضحة

تحت إلى طاقة كهربائية. كما تحتوي فاتحات أبواب مواقف السيارات على حزم من الأشعة

الضوء طعت حزمة ُ ق ل من خلال التأثير الكهروضوئي. فإذا المستقبِ ا في تيا ً ر الحمراء تنشئ

فتح ل، مما يؤدي إلى المستقبِ هذه بجسم في أثناء إغلاق باب الموقف فإن التيار يتوقف في

الشوارع ا في التحكم في إضاءة مصابيح أي ً ض الباب. ويستخدم التأثير الكهروضوئي

وإطفائها آل ﹼﹰ يا؛ اعتما ً دا على ما إذا كان الوقت نها ً را أو لي ً لا.

ُ يكسبها فما مقدار الطاقة الحركية التي معينة 4.0 V إذا كان جهد الإيقاف لخلية ضوئية

الضوء الساقط للإلكترونات المتحررة؟ ع ّ بر عن إجابتك بوحدتي الجول والإلكترون فولت.

المتحرر. ارسم المهبط والمصعد والإشعاع الساقط واتجاه حركة الإلكترون

الخلية الضوئية. لاحظ أن جهد الإيقاف يحول دون تدفق الإلكترونات عبر

V 0 4.0 V = دة) KE بوح eV )=? و J

q= -1.60× 10 -19 C

 اذا كان جهد الايقاف لخلية كهروضوئية ٥.٧

الحركية يساوي سالب الطاقة المبذول W على الإلكترونات. عندما يكون الشغل شغ ً لا يبذل المجال الكهربائي

KE + W = 0 J فإن الإلكترونات لا تتدفق عبر الخلية الضوئية. الابتدائية KE

حل المعادلة لحساب الطاقة الحركية KE = - W .KE

. وحدة قياس الطاقة الحركية من جول إلى إلكترون فولت ح KE = (+6.4× 10 -19 J) ( l eV

______ ___

1.60 ×1 0 -19 J

)

= 4.0 eV

لكترون اكتب علاقتين لطاقة حركة الإلكترون؛ الأولى بدلالة فرق الجهد، والأخر ￯ بدلالة الحركة، واستخدمهما لحساب سرعة الإ

KE = -qV ،KE = 1

__ 2 mv 2

__ 2 m 2 v 2 = -qv

حل بالنسبة إلى المتغير v = v ƒ

_____

-2qV

_____ m

m = 9.11 × 10 -31 kg

q= -1.60×10-19 C V = 75 V

= ƒ ___________________

-2(-1.60 ×1 0 -19 C )(75 V)

_ __ _ __ ____________

(9.11×1 0 -31 k g)

= 5.1 × 10 6 m/s

حل بالنسبة إلى العزم p = mv

m9.11× 10-34kg

v5.1×10 6ms 

= (9.11×1 0 -31 k g)(5.1×1 06 m /s)

= 4.6× 10 -24 kg.m/s

يلزم جهد ايقاف مقدارهv3.2 لمنع سريان التيار الكهربائي في خلية ضوئية احسب الطاقه الحركية العظمى للالكترونات الضوئية بوحدة الجول يمكن حساب هذه المسألة بقانون 

A. 

KE=-qv°

B. 

KE=hf-hf°

C. 

KE=1/2mv

D. 

KE=qv°

1. طاقة إلكترون بوحدة الجول إذا كانت طاقته 2.3 ev (2.3 ev)( J ) = J 1 ev 2 إذا.2 كان ت س رعة إلكت رون 10 6 m/s 6.2 فم ا طاقته بوحدة ev KE 1 2 mv 2 = ( 1 2 )( kg)( m/s) 2 = ( ev J)( = ev J ) 3 ما 3. سرعة اإللكترون في المسألة 1 m = kg, KE 1 2 mv2 v _ 2KE m (2)( J) = m/s kg 4 إذا 4. كان جهد اإليقاف لخلية كهروضوئية 5.7 V فاحسب الطاقة الحركية العظمى لإللكترونات المتحررة بوحدة.eV KE = -qv 0 = -( C)(5.7 1 ev J/C)( ) J = 5.7 ev 5 يل زم 5. جه د إيق اف مق داره 3.2 V لمن ع س ريان التي ار الكهربائ ي ف ي خلي ة ضوئية. احس ب الطاق ة الحركية العظمى لإللكترونات الضوئية المتحررة بوحدة الجول. 6 احس ب 6. تردد العتبة للزنك بوحدة Hz واقتران الش غل بوحدة ev إذا كان طول موجة العتبة للزنك 310. nm f 0 = c W = hf 0 _ m/s m = = ( J/Hz)( Hz)( 14 1 ev J ) = 4.0 ev 7 ما 7. مقدار الطاقة الحركية بوحدة ev لإللكترونات المتحررة من السيزيوم عندما يسقط عليه ضوء بنفسجي طوله الموجي KE max 425 nm إذا كان اقتران الشغل له 1.96 ev λ - hf ev 425 nm = ev 8 تتح رر 8. من فلز إلكترونات بطاقات 3.5 ev عندما يضاء بإشعاع فوق بنفسجي طوله الموجي 193. nm ما مقدار اقتران الشغل لهذا الفلز KE = hf - hf 0 hf 0 = hf - KE hc λ - KE λ - KE ev 193 nm = 2.9 ev 9 إذا 9. كان اقتران الشغل لفلز 4.50 ev فما مقدار أكبر طول موجي لإلش عاع الس اقط عليه بحيث يكون قادر ا على تحرير إلكترونات منه hf 0 = 4.50 ev hc = 4.50 ev 4.50 ev اأي اأن: = 276 nm KE = -qv 0 = -( C)(3.2 J/C) = J دليل حلول امل سائل 119

2 مراجعة الق سم 8-1 النموذج اجل سيمي للموجات ( صفحة -37) 48 صفحة 48 1 التأثير 010 الكهروضوئي لماذا يكون الضوء ذو الشدة العالية والتردد المنخفض غير قادر على تحرير إلكترونات من فل ز في حي ن أن الضوء ذا الش دة المنخفض ة والتردد العالي يستطيع ذلك فس ر إجابتك. ال سوء سكل من اأ سكال االإ سعاع الكهرومغناطي سي وهو عديم الكتلة ومع ذلك لديه طاقة حركية. وكل مرة ي سقط فيها فوتون على سطح الفلز فاإنه يتفاعل فقط مع اإلكترون واحد. والفوتون ذو التردد المنخف ض ال يملك طاقة كافية لتحرير إالكترون من سطح الفلز الأن الطاقة ترتبط مبا شرة بالتردد ولي س بال شدة في حين ال ضوء ذو التردد العالي ي ستطيع تحقيق ذلك. 1 تردد 111 إش عاع الجس م الس اخن وطاقته كي ف يتغير تردد اإلش عاع المقابل ألعلى شدة عندما ترتفع درجة حرارة الجسم وكيف تتغير الكمية الكلية للطاقة المنبعثة اإن كال من تردد قمة ال سدة والطاقة الكلية المنبعثة يزدادان. اإذ تزداد قمة ال سدة بداللة T بينما تزداد الطاقة الكلية بداللة T. 4 1 التأثير 212 الكهروضوئي وتأثير كومبتون سل ط عالم أشعة X على هدف فانطلق إلكترون من الهدف دون أن ينبعث أي إشعاع آخر. وض ح ما إذا كان هذا الحدث ناتج ا عن التأثير الكهروضوئي أم تأثير كومبتون. الحدث ناتج عن الت أاثير الكهرو ضوئي وهو عبارة عن التقاط فوتون بوا سطة اإلكترون في المادة وانتقال طاقة الفوتون اإلى االإلكترون. 1 التأثي ر 313 الكهروضوئ ي وتأثي ر كومبتون مي ز بي ن التأثير الكهروضوئي وتأثير كومبتون. ت أاثير كومبتون عبارة عن ت شتت الفوتون بوا سطة المادة منتج ا فوتون ا له طاقة وزخم اأقل في حين التاأثير الكهرو ضوئي عبارة عن انبعاث اإلكترونات من الفلز عندما ي سقط عليه اإ شعاع ذو طاقة كافية. 1 التأثير 414 الكهروضوئي اصطدم ضوء أخضر 532=λ nm بفلز ما فحرر إلكترونات منه. إذا تم إيقاف هذه اإللكترونات دليل 120 حلول امل سائل باس تخدام فرق جهد 1.44 V فما مقدار اقتران الش غل للفلز بوحدة ev ال ضوء االأخ ضر E hc = 2.33 ev λ 532 nm االإلكرتون املتحرر KE = qv = ( C)(1.44 J/C) 1 ev J = 1.44 ev ال ضوء االأخ ضر W = E االإلكرتون املتحرر - KE = 2.33 ev ev = 0.89 ev 1 طاقة 515 فوتون تنبعث فوتونات طولها الموجي 650 nm من مؤشر ليزر. ما مقدار طاقة هذه الفوتونات بوحدة ev E hc = 1.9 ev λ 650 nm 1 التأثير 616 الكهروضوئي امت ص ت أشعة X في عظم وحررت إلكترون ا. إذا كان الط ول الموجي ألش عة 0.02 nm X تقريب ا فقد ر طاقة اإللكترون بوحدة.eV E hc.02 nm = ev 1 تأثير 717 كومبتون أ سقطت أشعة X على عظم فاصطدمت بإلكترون فيه وتش تت. كيف تقارن بين الطول الموجي ألشعة X المشتتة والطول الموجي ألشعة X الساقطة اأ سعة X المت ستتة لها طول موجي اأكبر مقارنة باالأ شعة ال ساقطة. 1 التفكي ر 818 الناق د تخيل أن تص ادم كرت ي بلي اردو ينمذج التفاع ل الذي يحدث بين فوتون وإلكترون خالل تأثير كومبتون. افترض أن بروتون ا- وكتلته أكبر كثير ا من كتلة اإللكترون- و ضع بدال من اإللكترون فهل تكون الطاقة التي يكتسبها البروتون نتيجة التصادم مساوية لتلك التي يكتسبها اإللكترون وهل تكون الطاقة التي يفقدها الفوتون مس اوية لتلك التي يفقدها عندم ا يتصادم باإللكترون اإن ا إالجابة عن ال س ؤوالين هي ال وكمثال على ذلك ت ستطيع كرة تن س نقل طاقة حركية اأكثر لكرة لينة من الطاقة التي تنقلها لكرة بولينج.

3 = 96.5 ev تابع الف صل 8 م سائل تدريبية دليل حلول امل سائل موجات املادة ( صفحة -49) 51 صفحة 50 1 تتدح رج 919 ك رة بولنج كتلته ا 7.0 kg بس رعة 8.5 m/s أجب عما يلي: aما a. مقدار طول موجة دي برولي المصاحبة للكرة _ J.s λ (7.0 kg)(8.5 m/s) = m bلماذا b. ال ت ظهر كرة البولنج سلوك موجي مالحظ الأن طول موجة دي برويل امل صاحبة لكرة البولنج ق صري جد ا وال يكفي الإحداث تاأثريات ميكن م شاهدتها. 2 إذا 020 تس ارع إلكترون خالل فرق جهد 250 V فاحس ب مقدار سرعته وطول موجة دي برولي المصاحبة له. 1 2 mv 2 = qv v = _ 2qV m (2)( C)(250 J/C) = m/s λ kg _ J.s ( kg)( m/s) = m 2 ما 121 مق دار فرق الجهد الالزم لمس ارعة إلكترون بحيث يكون طول موجة دي برولي المصاحبة له nm λ h p p h λ KE 1 2 mv2 p2 2m اأي اأن: اأي انه يت سارع خالل فرق جهد مقدارة V 2 طول 222 موجة دي برولي لإللكترون في المثال 3 يس اوي nm ما مقدار الطاقة الحركية بوحدة ev لبروتون kg) ( m = إذا كان له الطول الموجي نفسه λ h mv v h mλ KE 1 2 mv2 1 طول موجة دي بولي الم صاحبة ي ساوي: اأي اأن ال سرعة ت ساوي : عندئذ تكون الطاقة الحركية : h 2 2 m ( h mλ ) 2 2mλ 2 ( J.s) 2 (2)( kg)( m) 2 1 ev ( ) J = ev مراجعة الق سم 8-2 موجات املادة ( صفحة -49) 51 صفحة 51 2 الخصائ ص 323 الموجية ص ف التجرب ة الت ي أثبت ت أن للجسيمات خصائص موجية. عندما ت سقط حزمة من ا إاللكترونات على قطعة من الكري ستال فاإن الكري ستال يعمل كمحزوز حيود بحيث يجعل االإلكترونات ت شكل نمط حيود. إان حيود االإلكترونات (الج سيمات) ي شبه حيود ال ضوء (الموجات) خالل المحزوز. 2 الطبيعة 424 الموجية فس ر لماذا ال تظهر الطبيعة الموجية للمادة الأن االأطوال الموجية لمعظم االأج سام اأ صغر جد ا من اأن يتم الك شف عنها. 2 طول 525 موجة دي برولي ما مقدار طول موجي دي برولي المصاحبة إللكترون يتسارع خالل فرق جهد 125 V v -2qV m -2( C)(125 V) kg (h _ λ) 2 2m ( J.s m ) (2)( kg) = ( ev J)( J )