يعد السيرش عن الطاقة الكمومية موضوعًا مهمًا يبحث عنه الكثير من الطلاب في مختلف المستويات المدرسية ، حيث ظهرت الكثير من النظريات حول هذا الموضوع نتيجة للعديد من الدراسات التي أجراها أينشتاين ، خاصة بعد وضح نظريته النسبية التي تصف حركة الأشياء بسرعات عالية.
ابحث عن الضوء والطاقة الكمومية
فيما يلي بحث مفصل عن الضوء والطاقة الكمومية:
مقدمة السيرش: تعتبر علاقة الطاقة الكمومية علاقة وثيقة جدًا لأن مفهوم الضوء يرتبط بأبسط مثال في بيئتنا ، أي أن أكبر مصدر للضوء هو طاقة الشمس ، لذلك يمكن ربط الضوء بالطاقة الكمومية التي سنقدمها في السيرش بمجرد أن نتعلم مفهوم كل من الضوء والطاقة الكمومية.
بحثيمكن وضح الضوء بأنه نوع من الطاقة ، ويسمى الضوء بالإشعاع الكهرومغناطيسي ، وأهم مصدر للضوء هو الشمس ، والضوء هو أسرع مادة في الكون بسرعة 186 ألف ميل في الثانية.
الطاقة الكمومية: يعود سبب تسميتها لـ أهمية الكم في بنيتها وهو مصطلح يستخدم لوصف أقل طاقة يمكن تبادلها بين الجسيمات.
تنص نظرية الكم على أن كلاً من الضوء والمادة يتكونان من جسيمات صغيرة جدًا لها خصائص موجية ملتصقة بها ، وأن الضوء يتكون من جسيمات تسمى الفوتونات ، وأن المادة تتكون من جسيمات تسمى الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات ، وتنشأ خصائص الموجة عندما تصبح كتلة الجسيم صغيرة بدرجة كافية. ينظر هذا النهج في طريقة تصرف الضوء كجسيم وكموجة.
يظهر هنا كيف يتصرف الضوء كموجات ، ويختلف سلوك موجات الضوء حسب الانعراج والتداخل ، وفي القرن التاسع عشر كان جيمس كلارك ماكسويل هو الذي توضيح أن الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية تنتقل في الفضاء بسرعة الضوء وأن تردد الضوء مرتبط بطول الموجة كماًا للمعادلة التالية:
التردد = سرعة الضوء٪ موجة ضوئية
حيث تكون سرعة الضوء 3 * 10 ^ 8 م / ث
تختلف الأطوال الموجية بين المرئي وغير المرئي ، وتسمى الموجات المرئية الطيف الكهرومغناطيسي ولها أطوال موجية تتراوح بين 400 و 750 نانومتر ، وتختلف طاقة الموجة حسب سعة الموجة أو شدتها.
أما بالنسبة لكيفية تصرف الضوء كجسيم ، فيطلق عليه الفوتون ومتى تنطبق على كمية الطاقة الضوئية؟ الضوء أكثر إشراقًا ، ينبعث منه الكثير من الإلكترونات ، لكن لديهم كافةًا نفس الطاقة الحركية وكان يُعتقد أن الإلكترون المنبعث يجب أن يعتمد على شيء ما ، لذلك قاموا بتغيير تردد الضوء وهذا غير الطاقة الحركية للإلكترون المنبعث وبالتالي كانت الطاقة الحركية تعتمد على تردد الضوء ومع ذلك ، سمح للإلكترون بالانبعاث بالنسبة لأي مادة لا تعطي ، يوجد تردد حرج ، وهذا يشير لـ أن الطاقة الحركية تساوي تردد الضوء مضروبًا في ثابت ، وهذا الثابت يسمى ثابت بلانك ، ويرمز له بالرمز h.
هذه النتيجة لا تتناسب مع صورة أن الضوء يتصرف مثل الموجة ، لكن التفسير المقابل لهذه الصورة هو أن الضوء يأتي في أشعة منفصلة تسمى الفوتونات ويجب أن يمتلك كل فوتون طاقة كافية لإخراج إلكترون ، وطاقة الفوتون هي:
طاقة الفوتون = التردد * ح
نتيجة السيرش: يتم تمثيل خصائص الموجات والجسيمات للضوء عبر التحولات الإلكترونية المختلفة التي تنبعث أو تمتص الضوء المرئي عندما تتخيل إلكترونًا يقفز بين مستويات الطاقة الذرية الكمومية ، ويتم حساب طاقته كماًا للقانون المذكور.
تقرير عن الضوء والطاقة الكمومية
ترتبط ميكانيكا الكم بسلوك المادة والضوء ، والتي تحدد خصائص الجسيمات والذرات من حيث محتوياتها من حيث البروتونات والإلكترونات والنيوترونات والدقائق المختلفة ، وتشمل هذه الخصائص تفاعلات الجسيمات مع بعضها البعض ومع الضوء والإشعاع الكهرومغناطيسي الناتج ، والإشعاع والمادة لهما خصائص موجية وجسيمية. ويتكون العلماء من جسيمات يتم إلقاؤها في فضاء يسمى الفوتون ، وهو نوع من الطاقة الإشعاعية يحدث عندما يرتد الضوء عن أحد الإلكترونات في الذرة من مستوى طاقة أعلى لـ مستوى طاقة أقل ، ثم ينبعث الإلكترون طاقة إشعاعية بموجة موحدة على شكل فوتونات. وهذا يحدث بعد إثارة الفوتون عبر تعريضه لنوع من الطاقة ، على سبيل المثال الطاقة الحرارية ، لذلك فإن الضوء والطاقة الكمومية عمليتان مترابطتان لا تحدثان بدون واحدة.
خصائص الضوء
تختلف خواص الضوء ونتحدث عنها:
- انعكاسالميث: يتغير اتجاه شعاع الضوء عندما يصطدم بسطح ، وينص قانون الانعكاس على أن زاوية الحزمة المنعكسة تساوي زاوية الشعاع الساقط عندما تنعكس على سطح أملس.
- الانكساريحدث انكسار الضوء عندما يعيش الضوء بين وسيطين مختلفين ، مثل الهواء والماء ، ثم تنخفض سرعة الضوء ، وبالتالي تنحني الشعاع الساقط عن السطح وتعتمد زاوية الانكسار على نوع المادة في البيئة.
- الاستقطاب: اهتزاز موجات الضوء في مستوى واحد.
- امتصاص: عند دخول الضوء لـ مادة شفافة ، يتم إطلاق بعض الطاقة على شكل طاقة حرارية ، فيفقد الضوء بعضاً من شدته.
- توزيع: عندما يسقط الضوء على سطح خشن يتشتت الضوء وينعكس في كل الاتجاهات.
ونتيجة لذلك ، قدمت هذه المقالة دراسة عن الضوء والطاقة الكمومية وتقرير عن خصائص الضوء ، وكذلك الضوء والطاقة الكمومية وعلاقتهما الوثيقة ببعضهما البعض.
المراجع
grandinetti.org ، 11.07.2020
Learning-center.homesciencetools.com ،، 11.07.2020
