كان المفعول الكهروضوئي معروفاً منذ ثمانينات القرن التاسع عشر وأول من اكتشف وحلل المفعول الكهروضوئي علمياً وأراد تطبيقه عملياً هو العالم العربي حسن كامل الصباح الذي كان لديه طموح واسع وكبير منذ أكثر من 80 سنة حيث أراد أن يبني مشروعاً ضخماً لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية أو ميكانيكية أو حرارية، فالضوء يقتلع، بين الفينة والأخرى، إلكترونات من سطح بعض المعادن فيولد تياراً كهربائياً ضئيلاً، بين فيليب لينارد عام 1902 أن زيادة شدة الضوء لا تجعل الإلكترونات تنطلق بطاقة أكبر، بل تولد عدداً أكبر من الإلكترونات بالطاقة ذاتها، ولا يفهم ذلك إذا كان الضوء مؤلفاً من موجات كما كان يعتقد معظم العلماء حينذاك، بينما يمكن فهمه بسهولة إذا كان الضوء يصدر كدفقات متقطعة من الجسيمات شبيهة بدفقات الرصاص من بندقية رشاشة، وسميت هذه الجسيمات بالفوتونات، التي تعتمد طاقتها على تواتر الإشعاع، فكلما كان التردد أعلى كان الفوتون أكثر طاقة والنسبة بين الطاقة والتواتر عدد ثابت يعرف بثابت بلانك.

مفعولان كهروضوئيان: عندما يسقط الضوء على معادن حساسة للضوء، فإن الإلكترونات تتحرر من ذرات المعدن فلو كان الضوء مكوناً من أمواج، فإننا نتوقع أن يؤدي تخفيض شدة سطوع الضوء إلى تباطؤ سرعة الإلكترونات الصادرة، والواقع هو أن ضوءاً خافتاً جداً يولد إلكترونات سريعة، ولا يمكن فهم هذا السلوك إلا إذا كان الضوء مؤلفاً من جسيمات، ويمكن تخيل هذا المفعول بدلالة نوافير عديدة من الماء مصوبة على علبة مليئة بكرات طاولة Ping–Pong. فعندما تفتح نافورة واحدة فقط، تظل طابة أو طابتان تطيران في الهواء بسرعة عالية.

مواضيع ذات صلة

The momentum of light

Polarization of scattered light

The electric vector of light

Scattering of light

Reflection and refraction

Light

لم يرتدي البحارة نظارات شمسية؟

أسرار قوس قزح

الاضطراب في تفسير بنية الضوء (الطبيعة الجسمية الموجية للضوء)

الضوء

الضوء ومم يتالف

يمكن للضوء أن يسافر بسرعة تفوق سرعة الضوء