ما المقصود بالتأثير الكهروضوئي، أو التأثير الكهروضوئي أو التأثير الكهروضوئي أو الظاهرة الكهروضوئية هو انبعاث الإلكترونات من بعض الموصلات عند سقوط الضوء عليها. وأوضح العالم Huygens الضوء على أنه موجات، لكن خصائص الضوء لا تنطبق عليها انبعاث الجسيمات إذا سقطت على الموصلات، ثم جاء أينشتاين وعرّف الضوء بالفوتونات، أي موجات لها كتلة راحة. الضوئية (نسخة ضوئية). سمحت هذه النسخة بتأكيد الطبيعة الجسيمية للضوء (الفوتون) وحثت على تطوير مبدأ الازدواجية بين الموجة وجسيم مكونات المادة، وهو أساس ميكانيكا الموجة أو ميكانيكا الكم، وحصل أينشتاين على جائزة جائزة نوبل لعمله والتي تضمنت البصريات الكهربية وتفسيرها وهي تقوم على امتصاص الضوء في صورة جسيمات منفصلة تسمى فوتونات، والآن سنجيب على السؤال السابق وهو “ما المقصود بالتأثير الكهروضوئي”
ما المقصود بالتأثير الكهروضوئي
على مستوى الجسيمات، ترتبط الكهروضوئية بالتفاعل بين الفوتون والإلكترون الحر في، على سبيل المثال، معدن. يمكن نقل طاقة الفوتونات الواردة نتيجة لهذا التفاعل مع الإلكترونات، مما يؤدي إما إلى تجريدها من المعدن (الانبعاث الكهروضوئي)، وفي هذه الحالة تكون الإلكترونات الخارجة قريبة من السطح، أو يؤدي التفاعل إلى إنشاء أزواج من ناقلات الشحن المجاني في حجم أشباه الموصلات دون أن يتم تحرير ناقلات الشحنة هذه من المادة ويمر التيار عبر نصف الموصل إذا تم تطبيق فرق محتمل بين طرفيه.
سمحت الكهروضوئية – القائمة على أشباه الموصلات – بتصنيع أجهزة استشعار بصرية موثوقة، بأبعاد صغيرة يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والبحثية، والآن سنقدم لك إجابة السؤال “ما المقصود بـ التأثير الكهروضوئي ”
الجواب هو/
تتكون الخلية الكهروضوئية من غلاف شفاف به فراغ بداخله، وكاثود كبير غير مسخن من مادة حساسة للضوء، وأنود محمول لإمكانية كهربائية موجبة فيما يتعلق بالكاثود.
يسقط الضوء من خلال الغلاف الشفاف الموجود على القطب السالب ويؤدي إلى إطلاق الإلكترونات منه، والتي تنجذب بفرق الجهد المطبق على القطب الموجب وتساهم في توليد تيار كهربائي أنود. ترتبط شدة تيار الأنود بكثافة الضوء الساقط ولونه وفرق الجهد المطبق بين الأنود والكاثود.
إذا كان الضوء أحادي اللون، فإن شدة تيار الأنود تتناسب مع شدة الضوء الوارد، وبالتالي عدد الفوتونات الواردة في وقت واحد والتي تصطدم بالكاثود. الشرح بسيط، كلما زاد عدد الفوتونات الواردة في وقت واحد، زاد عدد الإلكترونات المستخرجة في واحدة، وبالتالي زاد تيار الأنود.