الخميس، 30 مارس 2017
حساب فرق الطاقة بين مستويات الذرة
- عندما يحدث انتقال في الذرة من مستوى طاقة ابتدائي Ei، إلى مستوى طاقة نهائي Ef فإن التغير في طاقة الذرة E∆ يعطى بالمعادلة :
طاقة الفوتون المنبعث
ذرة E∆ = فوتون E أو hf = فوتون E
- طاقة الفوتون المنبعث تساوي حاصل ضرب ثابت بلانك في تردد الفوتون المنبعث . طاقة الفوتون المنبعث تساوي النقص في طاقة الذرة .
الأربعاء، 29 مارس 2017
الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات المتحررة
- عند جهد الإيقاف تكون الطاقة الحركية للإلكترونات عند المهبط مساوية للشغل المبذول من المجال الكهربائي لإيقافها.
- ويعبر عن هذا بالمعادلة:
- حيث تمثل V0 مقدار جهد الإيقاف بوحدة الفولت J\c ، وq شحنة الإلكترون ، وهي
- ويعبر عن هذا بالمعادلة:
- حيث تمثل V0 مقدار جهد الإيقاف بوحدة الفولت J\c ، وq شحنة الإلكترون ، وهي
لاحظ أن الإشارة السالبة في المعادلة والمقدار السالب للشحنةq ينتجان مقداراً موجباً للطاقة الحركية KE.
الطاقة الحركية لإلكترون كهروضوئي
- الإشعاع الذي تردده أكبر منf0 فإن له طاقة أكبر من الطاقة اللازمة لتحرير الإلكترون؛فتتحول هذه الطاقة الزائدة إلى طاقة حركية للإلكترونات المتحرره.
- ولحساب طاقتها الحركية نستخدم المعادلة الآتية:
- الطاقة الحركية للإلكترون المتحرر تساوي الفرق بين طاقة الفوتون الساقط hf والطاقة اللازمة لتحرير الإلكترون من الفلزhf0.طاقة الفوتون
E = hf
- طاقة الفوتون تساوي حاصل ضرب ثابت بلانك في تردد الفوتون.
- في المعادلة أعلاه تمثل f التردد بوحدة Hz،وh ثابت بلانك.
- الوحدة الأكثر شيوعاً للطاقة هي وحدة الإلكترون فولت(eV). وكل إلكترون فولت يساوي طاقة إلكترون يتسارع عبر فرق جهد مقداره فولت واحد.
- يسمح استخدام تعريف الإلكترون فولت بإعادة كتابة معادلة طاقة الفوتون في شكل مبسَط ، كما هو موضح أدناه.
- طاقة الفوتون تساوي حاصل ضرب ثابت بلانك في تردد الفوتون.
- في المعادلة أعلاه تمثل f التردد بوحدة Hz،وh ثابت بلانك.
- الوحدة الأكثر شيوعاً للطاقة هي وحدة الإلكترون فولت(eV). وكل إلكترون فولت يساوي طاقة إلكترون يتسارع عبر فرق جهد مقداره فولت واحد.
- يسمح استخدام تعريف الإلكترون فولت بإعادة كتابة معادلة طاقة الفوتون في شكل مبسَط ، كما هو موضح أدناه.
- تساوي طاقة الفوتون حاصل قسمة 1240eV.nm على الطول الموجي للفوتون.
طاقة الاهتزاز
- افترض بلانك أن طاقة اهتزاز الذرات في الجسم الصلب لها ترددات محددة فقط، كما هو موضح في المعادلة التالية:
E = nhf
- طاقة الذرة المهتزة تساوي حاصل ضرب عدد صحيح في ثابت بلانك وفي تردد الاهتزاز.
- في المعادلة أعلاه، يمثل f تردد اهتزاز الذرة،و h ثابت بلانك وn عدد صحيح مثل ...0,1,2.3.
لذا فإن الطاقة E مكماة.
E = nhf
- طاقة الذرة المهتزة تساوي حاصل ضرب عدد صحيح في ثابت بلانك وفي تردد الاهتزاز.
- في المعادلة أعلاه، يمثل f تردد اهتزاز الذرة،و h ثابت بلانك وn عدد صحيح مثل ...0,1,2.3.
لذا فإن الطاقة E مكماة.
الخميس، 23 مارس 2017
سرعة الموجة الكهرومغناطيسية خلال العزل
- تكون سرعة الموجة الكهرومغناطيسية خلال العازل دائماً أقل من سرعتها في الفراغ،ويمكن حسابها بالعلاقة:
في هذه المعادلة تقاس سرعة الموجة v بوحدة m/s،وتقاس سرعة الضوء c بوحدة m/s،وقيمتها تساوي
أما ثابت العزل الكهربائي النسبي K فليس له وحدات. وفي الفراغ K=1.00000 وسرعة الموجة في الفراغ تساوي c. وفي الهواء K=1.00054، ولذلك تنتقل الموجة الكهرومغناطيسية في الهواء أبطأ قليلاً من c.
العلاقة بين الطول الموجي والتردد لموجة
- الطول الموجي للموجة يساوي مقدار سرعتها مقسوماً على ترددها.
- في هذه المعادلة يقاس الطول الموجي λ بوحدة m،وتقاس السرعة vبوحدة m/S،ويقاس التردد fبوحدةHz.
- ولاحظ أن السرعة vلأي موجة كهرومغناطيسية تنتقل في الفراغ تساوي سرعة الضوء c،ولذلك فإن العلاقة الخاصة بالموجة الكهرومغناطيسية تصبح:
- في هذه المعادلة يقاس الطول الموجي λ بوحدة m،وتقاس السرعة vبوحدة m/S،ويقاس التردد fبوحدةHz.
- ولاحظ أن السرعة vلأي موجة كهرومغناطيسية تنتقل في الفراغ تساوي سرعة الضوء c،ولذلك فإن العلاقة الخاصة بالموجة الكهرومغناطيسية تصبح:
حيث
- لاحظ أن حاصل ضرب الطول الموجي في التردد لأي موجة كهرومغناطيسية هو مقدار ثابت ويساويc. ولذلك عندما يزداد الطول الموجي يقل التردد،والعكس صحيح. أي أن الموجة الكهرومغناطيسية ذات الطول الموجي الكبير لها تردد صغير،بينما الموجة الكهرومغناطيسية ذات الطول الموجي الصغير لها تردد كبير.
الأحد، 19 مارس 2017
القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي في جسيم مشحون متحرك F=qvB
- القوة المؤثرة في جسيم مشحون متحرك عمودياً على مجال مغناطيسي تساوي حاصل ضرب شدة المجال المغناطيسي في كل من سرعة الجسيم وشحنته.
القوة المؤثرة في سلك يسري فيه تيار كهربائي موضوع في مجال مغناطيسي F=ILB
- القوة المؤثرة في سلك يسري فيه تيار موضوع في مجال مغناطيسي تساوي حاصل ضرب شدة المجال المغناطيسي في مقدار التيار وطول السلك.
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)