في هذا النموذج الميكانيكي، تُمثل الكرات الفولاذية الموجودة في قاع المجرى (الإلكترونات). وتُمثل الكرة الساقطة من أعلى (الفوتون). ارتفاع الإفلات يعبر عن طاقة الفوتون (تردده).
في انتظار الإفلات...
لون الفوتون الساقط (طاقته):
الطاقة الساقطة (الارتفاع):--
طاقة العتبة (ارتباط الإلكترون):الأخضر (متوسطة)
الطاقة الحركية للإلكترون:--
تذكر: إذا كانت طاقة الفوتون الساقط أقل من طاقة ارتباط الإلكترون بالذرة (دالة الشغل / العتبة)، فلن يتحرر الإلكترون!
📊 جدول الملاحظات
المحاولة
لون الفوتون
مستوى الطاقة
الملاحظة (هل تحرر إلكترون؟)
💡 التحليل والاستنتاج
النموذج الميكانيكي (كرات الفولاذ):
1. طاقة الفوتون: يمثلها الارتفاع الذي تسقط منه الكرة (الفوتون). الارتفاع الأكبر يعني طاقة وتردد أعلى (مثل الأزرق والبنفسجي).
2. طاقة الارتباط (العتبة): يمثلها ارتفاع الحافة اليمنى للمجرى. يجب أن تتغلب الكرة الساقطة على هذا الارتفاع لكي تدفع الكرة الساكنة (الإلكترون) للخروج.
3. الطاقة الحركية: إذا كانت طاقة السقوط أكبر من طاقة العتبة، فإن الفائض يتحول إلى طاقة حركية، وينطلق الإلكترون بسرعة خارج المجرى.
الخلاصة: E = hf. لا يحدث التأثير الكهروضوئي إلا إذا كان تردد الفوتون الساقط أكبر من تردد العتبة للمادة.