فيزياء حديثه الفصل الخامس : ازدواجية الموجه والجسيم
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته اعزائي طلبة وطالبات الصف الثالث الثانوي واهلا بكم علي موقعكم فيزياء اونلاين واليوم بمشيئة الله نقدم لكم درسا من دروس الفيزياء الحديثة للثانويه العامه وموضوع اليوم هوازدواجية الموجه والجسيم فهيا نبدأ علي بركة الله .
مقدمة
كل ما تتم دراسته لعلم الفيزياء حتى مطلع القرن العشرين في تفسير الظواهر الطبيعية في العالم المرئي ( الماكروسكوبي ) مثل الضوء – الكهربية – خواص المواد .... إلخ
يطلق عليه الفيزياء الكلاسيكية أما الاكتشافات الحديثة الخاصة بالعالم الميكروسكوبي (تحت المرئي ) كالذرة والالكترونيات وكل ما يخص فيزياء الكم هو فيزياء حديثة ومنها كاميرا الليزر التي تصور الجزيئات أثناء التفاعلات مما أحدث ثورة علمية في كافة المجالات البحثية العلمية.
1- الفيزياء الكلاسيكية :
· إشعاع الأجسام للأشعة غير انعكاس الأشعة من على سطحها .
لأن الإشعاع ( الانبعاث ) يحدث بعد سقوط الأشعة على الجسم ثم امتصاصها ثم إعادة إشعاعها ولكن بتردد آخر وطول موجي آخر وهذا يتوقف على طبيعة الجسم ودرجة حرارته أما الإنعكاس فهو عكس الأشعة الساقطة على الجسم بنفس ترددها وطولها الموجي ويحدث بمجرد السقوط .
ومثال ذلك عند تسخين ساق حديد مثلا فإنها تشع موجات كهرومغناطيسية تختلف في تردداتها وأطوالها الموجية حسب درجة الحرارة التي سخنت إليها ساق الحديد وهذا يحدث مع كل الأجسام والمواد وهذا الطيف أكيد ينتمي إلى عائلة الموجات الكهرومغناطيسية
هو ذلك الجسم الذي يمتص الاشاعه الساقطه عليه جميعا فهو
ا لمصاحب لأقصى شدة إشعاع يتناسب عكسيا مع درجة الحرارة الكلفينية للجسم المشع ويسمى ذلك بقانون فين
كان ماكس بلانك :
مواضيع ذات صله
مقدمة
كل ما تتم دراسته لعلم الفيزياء حتى مطلع القرن العشرين في تفسير الظواهر الطبيعية في العالم المرئي ( الماكروسكوبي ) مثل الضوء – الكهربية – خواص المواد .... إلخ
يطلق عليه الفيزياء الكلاسيكية أما الاكتشافات الحديثة الخاصة بالعالم الميكروسكوبي (تحت المرئي ) كالذرة والالكترونيات وكل ما يخص فيزياء الكم هو فيزياء حديثة ومنها كاميرا الليزر التي تصور الجزيئات أثناء التفاعلات مما أحدث ثورة علمية في كافة المجالات البحثية العلمية.
1- الفيزياء الكلاسيكية :
هى الفيزياء التى تمكنا من تفسير مشاهدتنا اليومية والتجارب العادية مثل دراستنا للموجات و الصوت و الضوء و الحرارة و الكهرباء ودراسة خصائصها2- الفيزياء الحديثة ( فيزياء الكم ) :
هى الفيزياء التى تمكنا من دراسة و تفسير ظواهر لا نراها بصورة مباشرة خاصة عند التعامل على مستوى الذرة مثل الاطياف و الظواهر الالكترونية أو على مستوى الجزئ مثل دراسة التفاعلات الكيميائية
وسندرس فى هذا الفصل بعض الظواهر التى لم تتمكن الفيزياء الكلاسيكية من تفسيرها ولكن تم تفسيرها عن طريق فيزياء الكم ومنها
(1) إشعاع الجسم الأسود
(2) التأثير الكهروضوئى والانبعاث الحرارى
(3) ظاهرة كومتون
وكانت البداية عندما : تم عمل رسم بياني يوضح العلاقة بين شدة الإشعاع الصادر من جسم تم تسخينه في درجات حرارة مختلفة والطول الموجي المصاحب لهذه الإشعاعات مع ملاحظة أن :
أ- شدة الإشعاع :
حسب الفيزياء الكلاسيكية تتوقف على مقدار الطاقة E الساقطة عموديا على وحدة المساحات المحيطة بنقطة معينة كل 1Sec
ب- الطاقة السابق ذكرها تتوقف على تردد الموجات الكهرومغناطيسية المشعة من الجسم الساخن حيث
ج- التردد يتناسب عكسيا مع الطول الموجي المصاحب
للإشعاع الكهرومغناطيسي
وبالتالي نجد أن :
لو نقص الطول الموجي يزداد التردد فتزداد الطاقة فتزداد شدة الإشعاع
( توقع كلاسيكي )
ولكن عند عمل المنحنيات البيانية كانت النتيجة كالأتي:
وكان الجزء الأيسر من المنحنى هو لغز الألغاز بالنسبة للعلماء حيث أنهم عجزوا عن تفسير الجزء الأيسر من المنحنى الذي يخالف التوقع الكلاسيكي لهم .
هى الفيزياء التى تمكنا من دراسة و تفسير ظواهر لا نراها بصورة مباشرة خاصة عند التعامل على مستوى الذرة مثل الاطياف و الظواهر الالكترونية أو على مستوى الجزئ مثل دراسة التفاعلات الكيميائية
وسندرس فى هذا الفصل بعض الظواهر التى لم تتمكن الفيزياء الكلاسيكية من تفسيرها ولكن تم تفسيرها عن طريق فيزياء الكم ومنها
(1) إشعاع الجسم الأسود
(2) التأثير الكهروضوئى والانبعاث الحرارى
(3) ظاهرة كومتون
وكانت البداية عندما : تم عمل رسم بياني يوضح العلاقة بين شدة الإشعاع الصادر من جسم تم تسخينه في درجات حرارة مختلفة والطول الموجي المصاحب لهذه الإشعاعات مع ملاحظة أن :
أ- شدة الإشعاع :
حسب الفيزياء الكلاسيكية تتوقف على مقدار الطاقة E الساقطة عموديا على وحدة المساحات المحيطة بنقطة معينة كل 1Sec
ب- الطاقة السابق ذكرها تتوقف على تردد الموجات الكهرومغناطيسية المشعة من الجسم الساخن حيثج- التردد يتناسب عكسيا مع الطول الموجي المصاحب
للإشعاع الكهرومغناطيسي
وبالتالي نجد أن :
لو نقص الطول الموجي يزداد التردد فتزداد الطاقة فتزداد شدة الإشعاع
( توقع كلاسيكي )
ولكن عند عمل المنحنيات البيانية كانت النتيجة كالأتي:
وكان الجزء الأيسر من المنحنى هو لغز الألغاز بالنسبة للعلماء حيث أنهم عجزوا عن تفسير الجزء الأيسر من المنحنى الذي يخالف التوقع الكلاسيكي لهم .
اذن كيف تقل شدة الاشعاع عند الاطوال الموجية بالغة القصرعاليه التردد والطاقه ؟
معلومات هامة : · إشعاع الأجسام للأشعة غير انعكاس الأشعة من على سطحها .
الجسم الاسود :
هو ذلك الجسم الذي يمتص الاشاعه الساقطه عليه جميعا فهو
( ممتص مثالي ) وكذلك مشع ( باعث ) مثالي
(مجرد افتراض)
هذا هو الجسم الأنسب في إجراء تجارب منحنى ماكس بلانك ويمكن تصميم نموذج له كالأتي :
· من منحنى ماكس بلانك وجد أن : الطول الموجي ا لمصاحب لأقصى شدة إشعاع يتناسب عكسيا مع درجة الحرارة الكلفينية للجسم المشع ويسمى ذلك بقانون فين
عبقريا عندما رفض النظر إلى الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من الجسم الأسود بأنها متصلة غير منفصلة وفكر على أن الجسم الأسود هذا يتكون من دقائق متناهية الصغر ( الذرات والالكترونات ... إلخ حسب النظرة الميكروسكوبية ) وهذه الدقائق تختلف عن بعضها في طاقاتها الأصلية وبالتالي سوف تختلف عن بعضها في مقادير الطاقات التي تمتصها وفي أزمنة هذه الامتصاصات وكذلك يحدث الأمر عند الانبعاث والإشعاع
اذن إشعاع الجسم الأسود يكون عبارة عن كمات منفصلة من الطاقة تختلف في مقادير هذه الطاقة حيث أن طاقة كم الضوء ( الإشعاع ) سماها الفوتون وتساوي
وعلى هذا فإن :
ليست كل الفوتونات متساوية في الطاقة والشعاع الضوئي ( سواء كان مرئي أو غير مرئي ) هو فيض هائل من هذه الفوتونات يلاحظ خواصه ككل من حيث الانعكاس والانكسار والحيود ........ ( النظرة الميكروسكوبية )
( وكلما قلت عدد الفوتونات زادت طاقة الفوتون الواحد لأن الطاقة الكلية ستتوزع على عدد قليل )
( وكلما قلت عدد الفوتونات زادت طاقة الفوتون الواحد لأن الطاقة الكلية ستتوزع على عدد قليل )
ويمكن القول بأن : شدة الإشعاع ( حسب النظرية الميكروسكوبية ) ستتوقف على عدد الفوتونات الساقطة عموديا على وحدة المساحات كل 1Sec وهذا يفسر الجزء الأيسر من المنحنى حيث أنه : " كلما قل الطول الموجي زاد تردد الفوتون وكلما زاد التردد للفوتون زادت طاقته
وكلما زادت طاقة الفوتون قلت عدد الفوتونات وبالتالي تقل شدة الاشعاع عند الترددات العالية والموجات بالغة القصر . ( الجزء الأيسر من منحنى بلانك ) "
وكلما زادت طاقة الفوتون قلت عدد الفوتونات وبالتالي تقل شدة الاشعاع عند الترددات العالية والموجات بالغة القصر . ( الجزء الأيسر من منحنى بلانك ) "
علل
عند النظر داخل ثقب به تجويف يبدو ما بداخله أسوداً لان معظم الاشعة التى تدخل التجويف تعانى عدة انعكاسات ولا يخرج الا جزء يسير فيبدو ما بداخل التجويف أسوداً
والي هنا بأتي الي نهايه شرح درس اليوم ولمزيد من الشرح والتوضيح
حمل مذكرة الفصل الخامس للفيزياء الحديثه (ازدواجيه الموجه والجسيم )
مواضيع ذات صله
- ازدواجية الموجة والجسيم pdf
- ازدواجية الموجة والجسيم مدرسة على الهواء
- الفصل الخامس فيزياء حديثة
- شرح الفيزياء الحديثة للصف الثالث الثانوى 2018
- ميكروبيديا الفصل الخامس
- قارن بين الموجة والجسيم
- الفرق بين الموجه والجسيم
- شرح الفيزياء الحديثه
- ازدواجية الموجة والجسيم مدرسة على الهواء
- الفصل الخامس فيزياء حديثة
- شرح الفيزياء الحديثة للصف الثالث الثانوى 2018
- ميكروبيديا الفصل الخامس
- قارن بين الموجة والجسيم
- الفرق بين الموجه والجسيم
- شرح الفيزياء الحديثه
تعليقات
إرسال تعليق
ان التعليقات تعبر علي رأي صاحبها و الموقع غير مسئول عن التعليقات وتذكر ان الله يراك