لمعرفة ما هي الظاهره الكهروضوئيه وكتابة بحث عن الظاهرة الكهروضوئية تعد الظاهرة الكهروضوئية أحد الظواهر الطبيعية التي تنتج عن انبعاث الالكترونات في أنواع المواد المختلفة سواء المواد الصلبة، أو المواد السائلة، أو المواد الغازية، وذلك بسبب امتصاص الطاقة من الضوء، وهذه الالكترونات المنبعثة بسبب الضوء تسمى الالكترونات الضوئية.

مقدمة عن الظاهرة الكهروضوئية

  • يعود تاريخ بداية  اكتشاف الظاهرة الكهروضوئية إلى عام 1887
  • حيث لاحظ العالم هيرتز من خلال تعريضه لسطح المادة التي تم توصيلها بشعاع فوق بنفسجي إن الشرر الكهربائي يتولد بشكل أسرع وأسهل
  • ثم جاء العام 1905 ليقدم العالم تفسير بملاحظات العالم هيرتز، وهي أن الطاقة الضوئية ما هي إلا عبارة عن كمية من الفوتونات الضوئية.

النظريات التي بنيت على اكتشاف الظاهرة الكهروضوئية

  • أدت إلى فهم كيمياء الكم وتطور علم الفيزياء.
  • ساعدت تلك الاكتشافات في فهم إزدواجية الموجة والجسيم.
  • ساعدت في اكتشاف التغيير في الضوء، والجسيم.
  • ساهمت في اكتشاف العلاقة بين التردد وبين الطاقة.

كيف تحدث الظاهرة الكهروضوئية؟

الظاهرة الكهروضوئية هي ظاهرة تحدث بسبب انبعاث الأشعة الكهرومغناطيسية، وذلك فوق السطح المعدني والذي ينتج عنه انبعاث الالكترونات التي توجد على السطح المعدني، ويقابلها امتصاص بعض من الأشعة الكهرومغناطيسية الإلكترونات التي ترتبط بذلك السطح المعدني، وينتج عنه طاقة حركية.

تعتمد الظاهرة الكهروضوئية على عدة عوامل هي:

  1. تردد الشعاع الكهرومغناطيسي.
  2. شدة الشعاع الكهرومغناطيسي.
  3. التيار الفوتو ضوئي.
  4. طاقة حركة الإلكترون المنبعث من السطح المعدني.
  5. نوع المعدن.

ما هي تطبيقات الطاقة الكهروضوئية؟

يتم استخدام الطاقة الكهروضوئية في العديد من المجالات في الحياة مثل:

  • تستخدم الطاقة الضوئية في الخلية الكهروضوئية والتي يتم فيها تحويل الطاقة الكهروضوئية التي تسقط على الخلية إلى طاقة كهربائية
  • تستخدم في كافة مجالات الحياة من تشغيل الأجهزة والإنارة وتشغيل المصانع والسيارات كطاقة نظيفة لا تلوث البيئة.
  • وتستخدم الطاقة الكهروضوئية في قياس الضوء في كاميرات التصوير، والكاميرات التلفزيونية.

وتستخدم الطاقة الكهروضوئية في تشغيل الخلايا الكهروضوئية والتي لها العديد من الاستخدامات مثل ما يلي:

  • إنارة المركبات الفضائية، والأقمار الصناعية.
  • تستخدم في المجال البحري في أجهزة الرصد، وفي الإرشادات الضوئية.
  • بالنسبة للتطبيقات في مجال البترول، فإن الخلايا الكهروضوئية -تستخدم في حماية أنابيب النفط والغاز من التآكل المعدني.
  • تستخدم في الاتصالات الأرضية.
  • تستخدم في التبريد، وتستخدم في الثلاجات المتنقلة لحفظ الأطعمة والمشروبات والأدوية.
  • وتستخدم الطاقة الكهروضوئية في تحلية المياه بغرض استخدامها مرة أخرى في كافة الأغراض والطعام والشراب، والزراعة والصناعة.
  • تستخدم في إنتاج الهيدروجين.

خصائص الظاهرة الكهروضوئية

الظاهرة الكهروضوئية عدة خصائص تتلخص فيما يلي:

  • تحدث الظاهرة الكهروضوئية في حالة إذا ما كانت قيمة تردد الأمواج الساقطة اكبر من تردد العتبة
  • والمقصود بتردد العتبة هو أدنى تردد بصري يكفي لكي يتم ارسال الإلكترونات من السطح المعدني، دون أن ينتج عنه طاقة حركية.
  • تحدث الظاهرة الكهروضوئية بشكل مباشر بعد أن يسقط تردد الموجة المناسب لتلك الموجة الكهرومغناطيسية على السطح، دون النظر إلى شدة الأمواج.
  • تعتمد الظاهرة الكهروضوئية على عدد الإلكترونات التي تنبعث باتجاه الضوء الساقط عليها، والتي تنتج من سطح الكاثود.
  • العلاقة طردية بين شدة التيار المار داخل الدائرة الكهروضوئية، وبين الضوء الساقط عليها.
  • يوجد علاقة وثيقة بين حركة الالكترونات التي تنبعث من السطح المعدني، والضوء الذي ينبعث والعلاقة بينهما طردية.
  • يحتاج  التأثير الكهروضوئي الحاصل إلى وجود فوتونات لها طاقتها تكون مساوية تقريبا حوالي 1 ميجا فولت في العناصر الكبيرة في عددها الذري.
  • من الجدير بالذكر أن الظاهرة الكهروضوئية هي ظاهرة علمية ذات أهمية كبيرة في الكشف عن بعض الظواهر الأخرى المترتبة عليها
  • وفهم الطبيعة الكمية للضوء، ومعرفة وفهم الإلكترونات بصورة أكثر دقة عن السابق.

خاتمة عن موضوع الطاقة الكهروضوئية

  • تعد الظاهرة الكهروضوئية من الاكتشافات العظيمة في مجال علوم الفيزياء والطبيعة ودراسات كيمياء الكم
  • ودراسة الإلكترونات والتي ساهمت في الكثير من التطورات التكنولوجية الواسعة التي نراها في كل الاكتشافات الحديثة من حولنا
  • كما أن الطاقة الكهروضوئية هي طاقة نظيفة يمكن استخدامها للحفاظ على البيئة من التلوث
  • وزيادة الأكسجين وتقليل مشكلة الاحتباس الحراري الذي أدى إلى رفع درجات الحرارة.
  • الطاقة الكهروضوئية هي طاقة يمكن توليدها بكل سهولة، ولذا فهي لا تعد من الطاقات التي تنفذ
  • ومع تطور العلوم يوما بعد آخر نجد أن اكتشاف الطاقة الكهروضوئية ساهم في إسراع عملية التطور والنمو الكبير في التكنولوجيا الحديثة.

 

قد يعجبك