وما أوتيتم من العلم إال� قليًال

محاضرات فيزياء حديثة 1 252 فيز

تفسير اينشتين للظاهرة الكهروضوئية

اينشتين استطاع تجربة 1905عام البرت نتائج تفسير من م

فرض لينارد الطاقة بًالنك باستخدام تكميم فى

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

كمات اينشتين افترض عن عبارة الكهرومغناطيسية الموجات أن

الفوتونات Hسمى ت الصغر متناهية الطاقة من

تساوى ساكن هو كتلته جسيم � الفوتون هى صفرا سرعته و

الضوء c سرعة

: الفوتون طاقة

يمتص االلكترون على الفوتون سقوط عند

طاقته كل يكتسب و الفوتون االلكترون

: يلى لما � طبقا

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

كانت- 1 اذا إال الفوتون االلكترون يمتص ال

ربط طاقة تساوى أو من أكبر الفوتون طاقة

بالذرة االلكترونمعين { تردد تجاوز بعد إال يبدأ ال االلكترونات }خروجواحد- 2 فوتون من أكثر االلكترون يمتص ال

الكهربى {فقط التيار شدة زيادة االضاءة Iتعتمد شدة زيادة Pعلى

{سقوطه- 3 فور الفوتون االلكترون يمتص

حدود { فى االلكترونات انطًالق و االشعة سقوط بين 9s-10} الزمن

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

ربط- 4 طاقة على للتغلب Hستخدم ي منها جزء الفوتون طاقة

بالذرة طاقة Wااللكترون صورة فى االكترون يكتسبه والباقى

.K.Eحركة

عظمى { حركة طاقة التردد K.Emaxلًاللكترونات بزيادة f }تزداد

بالذرة لًاللكترون ربط طاقة المعدن 0أصغر عمل دالة تسمى

عظمى حركة طاقة يناظرها لًاللكترون K.Emaxوالتى

حركة

طاقةقصى

أeV

s

f التردد0

f0

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

h = الميل

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

تمرين :

لًاللكترونات حركة طاقة أقصى و K.Emaxأوجد للصوديوم

النحاس

من الترددات مدى Hz 1016 إلى Hz 1015 فى

: بأن � علما

h = 6.6210-34& 0 Copper =4.5eV & 0 Sodium =2.3eV

ظاهرة كومبتون

السينية 1895عام رونتجناكتشف األشعة م

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

على) رايلى وطومسون استطاع كل

عام( وضع 1900حدة من نظرية م

) ( األشعة هذه استطارة لتشتت تقليدية

من األشعة تغير حيث المواد خًالل

طاقتها فى فقد دون مسارها

تفسير رايلىنجح) من النظرية بهذه

) السماء زرقةاألشعة باركًالقام استطارة على عملية تجارب باجراء ذلك بعد

نظرية باستخدام ذلك تفسير فى نجح و رايلى – طومسونالسينية

( األشعة العالية الطاقات عند الشاذة الحاالت بعض وجد ولكنه

القاسية ( 1Åالسينية

المحاضرة السابعةإعداد/ د. أيمن حمزاوى

مشع مصدر تجربة كومبتون

ذات حواجزضيقة فتحة

جرافيت لوح

لقياس تدريجالزوايا

لقياس بلورةالطول الموجى

كاشف لًاللكترونات

المحاضرة السابعةإعداد/ د. أيمن حمزاوى

تجربة كومبتون

زاوية الفوتون

زاوية االلكترون

62 40

46 50

33 60

21 70

10 80

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

كومبتون استطاع من 1923عام آرثر م

تجربته نتائج فروض تفسير باستخدام

والظاهرة اينشتين الخاصة النسبية فى

: مايلى � مفترضا الكهروضوئية

تفسير ظاهرة كومبتون

قانونى- 2 يحقق مما مرن تصادم بااللكترون الساقط الفوتون تصادم

الحركة كمية حفظ

: الحركة طاقة و

الفوتون- 1 لطاقة بالنسبة مهملة بالذرة االلكترون ربط طاقة

الساقط

(I) الساقط الفوتون طاقة المشتت hf0حيث طاقة hf1والفوتون و

االلكترون .K.Eحركة

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

: الحركة كمية حفظ

الساقط الفوتون حركة hf0/cكمية

المشتت كمية hf1/cوالفوتون و

االلكترون pحركة

) الساقط ) الفوتون Hستطار ي Hشتت ي

بزاوية بزاوية االلكترون Hشتت ي و

المشتت الفوتون حركة كمية hf1/c:بتحليل

االلكترون حركة كمية :pبتحليل

كبة المر

السينية:

كبة المر

السينية:كبة المر

الصادية:

كبة المر

الصادية:&

&

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

: السينية المركبات بجمع : الصادية المركبات بجمع

: المعادلتين جمع و بتربيع

(II) االلكترون حركة كمية بين العًالقة النسبية النظرية طاقة pمن و

:.K.Eحركته (III)

معادلة :(I)من

(V)

(IV)

معادلة :(IV )و (II)بمساواة

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

مساواة ( V )من المشتت الفوتون :hf1طاقة

فى الموجى Vبالتعويض التردد بالطول �من : / f = cبدال

: نجد الوسطين فى الطرفين وضرب األيسر الطرف مقام بتوحيد

كومبتون ( إزاحة)

االلكترون حركة طاقة .K.E:و

حيث

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

تمرين :

إزاحة و االلكترون حركة وطاقة المشتت الفوتون طاقة أوجد

الموجى طولها لموجة من Å 0.01كومبتون بزوايا Hشتت ت عندما

10 80إلى

: بأن � علما

h = 6.6210-34& m0 = 9.1110-31 & c = 3108

ظاهرة التكوين الزوجى

بها خاص كهربى مجال نواة بكل يحيط

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

بطاقة المجال هذا فوتون دخول عند

: من أكبر

( و الكترون الجسيمات من زوج ويظهر الفوتون يختفى

و: البوزيترون(بوزيترون االلكترون شحنة و كتلة نفس له جسيم

موجبةشحنته

ب الظاهرة هذه Hعرف التكوين ت

الزوجى

الفوتون طاقة تكوين hfتتحول طاقة حركة 2m0c2إلى وطاقة

.K.Eللجسيمين :(VI)

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

: الحركة كمية حفظ

الساقط الفوتون حركة hf/cكمية

االلكترون حركة و pوكمية

p البوزيترون

و االلكترون Hشتت الزاوية البوزيتروني بنفس

االلكترون حركة كمية : pالبوزيترون و pبتحليل

كبة المر

السينية:

(VII)

الجسيمين :( III)و( VI)و( VII )من تشتت زاوية تكون

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

إعداد/ المحاضرة السابعةد. أيمن حمزاوى

تمرين :

طولها بموجة فوتون سقوط عند االلكترون Hشتت ت زاوية أوجد

: من Å 0.01إلى Å 0.001الموجى

: بأن � علما

h = 6.6210-34& m0 = 9.1110-31 & c = 3108