جسيم لا كتلة له يحمل كما من الطاقة

mahasen
منوعات
15 أكتوبر 2020
جسيم لا كتلة له يحمل كما من الطاقة
جسيم لا كتلة له يحمل كما من الطاقة

جسيم لا كتلة له يحمل كما من الطاقة، يُعد الجسيم في العلوم الفيزيائية كائن محلي دقيق جدًا يُمكن إرجاعه إلى العديد من خصائص العلوم الطبيعية كـالفيزياء أو الكيمياء، وتختلف الجسيمات فيما بينها بالحجم والكتلة فمنها ما يحمل كتلة ومنها عديم الكتلة وهناك من يتأثر بالطاقة ومن لا يتأثر بأي منها، ويدور الحديث في هذا السؤال الذي ورد في اختبار الكيمياء لطلاب الصف الثاني الثانوي بالمملكة العربية السعودية عن جسيم لا يملك كتلة ولكنه يحمل كمًا من الطاقة ويرغب الطلبة في التعرف على اسم هذا الجسيم، وهو ما سنُحاول توضيحه تاليًا..

جسيم لا كتلة له يحمل كما من الطاقة

إنه “الفوتون” حيث يُشير أينشتاين إلى أن حزم الضوء تتمتع بخواص مادية وموجية وقد عرف هذه الخواص بالفوتونات وهي أشعة من الطاقة لكنها لا تملك كتلة في الجسيم الخاص بها واكتشف أينشتاين من خلال التجربة أن طاقة الفوتون تعتمد على تردده وهي تُساوي حاصل ضرب ثابت بلانك في  تردد الضوء، ورأى بأن كل فوتون له حد معين من الطاقة يؤدي إلى إطلاق الفوتو إلكترون من سطح الفلز كما رأى أن الأعداد الصغيرة من الفوتونات التي لها طاقة أعلى من الحد المعين ستُسبب تأثير كهروضوئي وإطلاق الفوتو الكترون.

وتُعد طاقة الفوتون الواحد من الضوء صغيرة جدًا ووحدة الطاقة تُمثل الجول، ويُمكن تلخيص ما سبق في أن طاقة الفوتون هي الطاقة التي يحملها فوتون واحد، وهي تتناسب طرديًا مع التردد الكهرومغناطيسي للفوتون، وعكسيًا مع الطول الموجي، فكلما ازداد تردد الفوتون ازدادت طاقته، وكلما ازداد طوله الموجي تقل طاقته، كما يُمكن التعبير عن طاقة الفوتون في المعادلات الرياضية باستخدام أي من وحدات الطاقة، وهي متعددة ومتنوعة غير أن الأكثر شيوعًا هي الإلكترون فولت والجول ومشتقاته مثل ميكروجول، ويعادل الجول الواحد 6.24 × 10 مرفوعة للأس 18 إلكترون فولت، ويفضل استخدام الوحدات الكبيرة عند الإشارة إلى طاقة الفوتونات في الترددات العالية أو الطاقة العالية كما في حالة أشعة جاما، على عكس طاقة الفوتونات المنخفضة، مثل نطاق تردد الراديو في الطيف الكهرومغناطيسي.

وإلى هنا أعزاءنا الطلبة نتمنى أن نكون قد أجبنا بالتفصيل على سؤالكم حول الجسيم عديم الكتلة والذي يحمل كمًا من الطاقة وقد تبين أنّه الفوتون وحاولنا شرحه بالمعادلات الفيزيائية والرياضية للتوضيح وتحقيق الإثراء المعرفي والمعلوماتي.

رابط مختصر

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *


شروط التعليق :

عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

بإستمرار تصفحك لموقعنا "المشهد الاخباري" أنت تساعدنا في سياسة إستخدام الكوكيز، شكرًا لك

موافق