[مدرسة الرفعة]

1- يزداد جهد الحاجز في الوصلة الثنائية إذا
( ) وصلت ببطارية في الاتجاه الأمامي ( ) قلت نسبة الشوائب في البلوريتين
( ) قلت درجة حرارة الوصلة ( √ ) زادت درجة حرارة الوصلة
2- إذا استبدلت إحدى ذرات بلورة جرمانيوم نقية بذرة الولمينوم ثلاثية التكافؤ فإننا نحصل على
( ) شبة موصل من النوع السالب ( ) بلورة عازلة تماما للتيار الكهربائي
( ) وصلة ثنائية موصلة للتيارين المستمر والمتردد ( √ ) شبة موصل من النوع الموجب ( p )
3- عند توصيل ترانزستور في دائرة كهربائية بطريقة الباعث المشترك وكانت شدة تيار الباعث ( 40 mA ) وشدة تيار القاعدة ( 4 mA )
فان معامل التكبير للترانزستور يساوي
( ) 36 ( √ ) 9 ( ) 10 ( ) 44
4- اذا تغيرت شدة التيار في دائرة (الباعث – قاعدة ) بمقدار ( IB= 4µA ) حدث تغير في شدة التيار في دائرة ( باعث – مجمع )
( Ic= 4 mA ) ونسبة مقاومتي القاعدة – مجمع على الترتيب هي (100:1 ) فان التكبير في الجهد يساوي
( ) 102 ( ) 103 ( ) 104 ( √) 105
5- المنحني البياني الذي يوضح تغير شدة التيار الكهروضوئي ( I ) في دائرة خلية كهروضوئية بتغير شدة الضوء الساقط ( T )
IIII




TTTT
( ) ( ) ( √ ) ( )
6- فوتونان ( A و B ) طاقتهما على الترتيب ( E و 2E ) فان
( √ ) ʎA = 2ʎB ( ) ʎA = ʎB ( ) fA = fB ( ) fA = 2fB
7- من الخط البياني المقابل نستنتج ان دالة الشغل ( Φ) لسطح بعاث ( بالجول ) تساوي kmaxx 10-20J
( ) zero ( √) 6,6 x10-20
( ) 6,6x10-34 ( ) 6,6x10-48f x 1014 Hz
321
8- بلورة شبة موصل من النوع السالب ( N ) بها
( ) شحنات سالبة فقط ( ) شحنات سالبة اكثر من الشحنات الموجبة
( ) شحنات سالبة اقل من الشحنات الموجبة ( √ ) شحنات سالبة تساوي الشحنات الموجبة
9- تقل مقاومة الوصلة الثنائية للتيار الكهربائي اذا
( √) أنقصت درجة حرارتها ( ) وصلت توصيلا عكسيا
( ) زادت نسبة الشوائب بها ( ) زادت درجة حرارتها
10- اذا كان تيار الباعث ( 2 mA) وتيار المجمع ( 1,96mA ) فان تيار القاعدة بوحدة ( mA ) يساوي
( √ ) 0,04 ( ) 0,92 ( ) 0,98 ( ) 3,96
11- يمكن ترتيب حجم مكونات الترانزستور تصاعديا كمايلي
( √) C- E-B ( ) B-C-E ( ) B-E-C ( ) C- B-E
12- يمكن ترتيب نسبة الشوائب في مكونات الترانزستور تصاعديا كمايلي
( ) C- E-B ( √ ) E-C-B-( ) B-E-C ( ) C- B-E

13 – الرمز الصحيح لترانزستور من النوع ( N-p-N )
CcECECECE
BBBB
( ) ( ) ( √) ( )
13- تردد العتبة لسطح بعاث للالكترونات الضوئية يتوقف على :
( √ ) نوع مادة السطح ( ) شدة الضوء الساقط ( ) تردد الضوء الساقط ( ) زمن الضوء الساقط
14- اذا سقط شعاع ضوئي وحيد اللون على سطح فلز بعاث وانبعثت منة الكترونات ضوئية فان هذه الالكترونات تكون :
( ) مختلفة السرعة والكتلة ( √ ) مختلفة السرعة والطاقة الحركية
( ) متفقة السرعة وكمية الحركة ( ) متفقة السرعة والطاقة الحركية
15- اذا انبعثت الكترونات ضوئية في خلية كهروضوئية بسرعة ( 1,326x106m/s ) فان الجهد اللازم لإيقاف هذه الالكترونات بوحدة الفولت يساوي :
( ) -9 ( ) -7 ( √ ) -5 ( ) -3
16- في ضوء دراستك لنظرية نطاقات الطاقة فان احد الأشكال التالية يوضح التقارب النسبي بين نطاقي التوصيل والتكافؤ في مادة عازلة هو :
نطاق التوصيل

نطاق التوصيل

نطاق التوصيل

نطاق التوصيل


نطاق التكافؤ

نطاق التكافؤ

2 e.v1 e.v
نطاق التكافؤ

نطاق التكافؤ

4 e.v

( √ ) ( ) ( ) ( )
17- يمكن تحديد الخواص الكهربائية لبلورة شبة موصل من معرفة
( ) طاقة الفجوة ( ) نسبة الشوائب بها ( ) درجة الحرارة المستخدمة ( ) جميع ماسبق
18- احد الصفات التالية ليست من صفات الوصلة الثنائية ( p-N ) :
( ) تعمر لفترة طويلة ( ) لا تحتاج لبطارية لتسخين الكاثود ( ) تتغير كفاءتها بتغير درجة الحرارة ( √) تكبر التيار المتردد
19- في الترانزستور الموضح بالشكل يكون : المجمع
( ) الباعث من النوع السالب والمجمع من النوع الموجب الباعث
( ) الباعث من النوع الموجب والقاعدة من النوع السالب
( ) المجمع من النوع الموجب والقاعدة من النوع السالب
( √ ) المجمع من النوع السالب والقاعدة من النوع الموجب الال
القاعدة
20- يعتبر جهد القطع في الظاهرة الكهروضوئية مقياسا :
( ) للمعدل الزمني لانبعاث الالكترونات الضوئية ( √) لطاقة حركة أسرع الالكترونات الضوئية
( ) لشدة الضوء الساقط على سطح الكاثود ( ) لشدة تيار التشبع في دائرة الخلية الكهروضوئية




21- إذا علمت أن دوال الشغل للفلزات الثلاثة ( السيزيوم – الالومينوم – البلاتين ) تساوي على الترتيب بوحدة الكترون – فولت
هي ( 1,9 , 4,2 , 6,3 ) فان الشكل الذي يمثل العلاقة بين تردد الأشعة الضوئية الساقطة عليها والطاقة الحركية العظمى للالكترونات الضوئية التي تنبعث منها هو :
KKK K

الولمينوم سيزيوم بلاتين الولمينوم بلاتين سيزيوم سيزيوم الولمينوم بلاتين بلاتين الولمينوم سيزيوم




ffff
( ) ( ) ( ) ( √ )
22- بالمقارنة مع فوتون طاقته ( 10 e.v ) يكون للفوتون الذي طاقته ( 2 e.v ) :
( ) تردد اكبر ( ) سرعة اكبر ( √ ) تردد اصغر ( ) سرعة اصغر

23- اسقط ضوء أحادي اللون شدته ( T ) على كاثود خلية كهروضوئية فكان جهد الإيقاف ( - 3 V ) فان طاقة أسرع الالكترونات Kmax
بوحدة ( e.v ) تساوي :
( ) 1,5 ( √ ) 3 ( ) 9 ( ) -3
24- يزداد مقدار جهد الحاجز في الوصلة الثنائية :
( √ ) بارتفاع درجة الحرارة ( ) بانخفاض درجة الحرارة ( ) بانخفاض نسبة الشوائب في البلورتين ( ) جميع ماسبق

25- عند تمثيل العلاقة بين شدة التيار المار في الوصلة الثنائية وفرق الجهد المطبق بين طرفيها بيانيا حصلنا على المنحني الموضح بالشكل المقابل ومنة يكون الجهد الحدي وجهد الانهيار للوصلة على الترتيب بوحدة الفولت مساويا

الجهد الحدي
جهد الانهيار
جهد الحاجز

0,7

150

0,3

√

0,3

150

0,7

0,7

6

150

0,7

20

0,3

0,80,70,60,50,40,30,20,1100150

26- في دائرة الترانزستور ( N-P-N) بطريقة الباعث المشترك كانت شدة تيار المجمع ( 0,5 mA )وشدة تيار القاعدة ( 5µA) فان التكبير في شدة التيار يساوي :
( ) 0,1 ( ) 45x10-5 ( ) 55x105 ( ) 100

27- إذا سقط ضوء احمر ثم ازرق على كاثود خلية كهروضوئية ورسمت العلاقة بين شدة التيار الكهروضوئي ( I ) الناتج وجهد الانود ( V ) في الحالتين فان أفضل تمثيل بياني هو :
احمر ازرق
احمر ازرق

( ) ( ) ( ) ( √ )
28- في احدى التجارب العملية لدراسة العلاقة بين تغير شدة تيار دائرة خلية كهروضوئية بتغير جهد الانود عند سقوط ضوء احادي اللون عليها حصلنا على النتائج الموضحة بالجدول التالي :

0

0

0

0

0,1

0,3

0,5

0,8

1,5

2,7

2,7

2,7

I(mA)

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Va(v)

فيكون المعدل الزمني لانبعاث الالكترونات الضوئية من سطح الكاثود يساوي
( ) 2,7x10-3 ( ) 2,7 ( √ ) 1,68x1016 ( ) 1,68x1019

29- ذرات الزرنيخ المضافة كشوائب لبلورة شبة الموصل النقية تسمى ذرات :
( ) مثارة ( ) متاينة ( ) متقبلة ( √ ) مانحة
30- يفضل استخدام الوصلة الثنائية المصنوعة من السيلكون في عملية تقويم التيار المتردد عن المصنوعة من الجرمانيوم لعدة اعتبارات عدا واحدة :
( ) تيار عكسي اقل بكثير من الجرمانيوم ( ) يتحمل درجات حرارة مرتفعة
( √ ) صغر قيمة فرق جهد الانهيار للسيلكون ( ) ارخص ثمن من الجرمانيوم
31- a

b

الشكل المقابل يوضح ترانزستور واقطابة ( a , b , d ) فيكون نوعه واقطابة هي :

نوع الترانزستور
القطب (a )
القطب ( b )
القطب (d )

N,p,N
قاعدة
باعث
مجمع
√
P,N,p
باعث
مجمع
قاعدة

N,P,N
باعث
مجمع
قاعدة

P,N,p
مجمع
قاعدة
باعث

d


32- عند توصيل الترانزستور بطريقة الباعث المشترك فان العلاقة بين جهد القاعدة (VB ) وجهد المجمع ( Vc( هي :

Vc VcVcVc



VBVBVBVB
( ) ( √ ) ( ) ( )
33- عند استخدام ذرات من الكربون كشوائب تطعم بها بلورة شبه موصل من السيلكون فإننا نحصل على بلورة شبة موصل :
( ) موصلة من النوع السالب ( ) موصلة من النوع الموجب ( √) عازلة في درجة الصفر المطلق ( ) موصلة في درجة الصفر المطلق

34- تزداد الطاقة الحركية العظمى لأسرع الالكترونات المنبعثة من سطح فلز عندما :
( √ ) يزداد تردد الضوء الساقط ( ) تقل شدة الضوء الساقط
( ) تزداد شدة الضوء الساقط ( ) يزداد طول موجة الضوء الساقط

35- سقط ضوء أحادي اللون شدته ( T ) على كاثود خلية كهروضوئية فكان جهد الإيقاف ( - 4 v ) فان طاقة حركة أسرع الالكترونات
المنبعثة بوحدة ( جول ) تساوي :
( √) 6,4x10-19 ( ) 2 ( ) 4 ( ) 2,5x10-19

36- ميل الخط البياني المقابل والذي يمثل العلاقة بين طاقة الحركة العظمى للالكترونات Kmax
الضوئية المنبعثة والقيمة المطلقة لجهد القطع ( V ) يساوي
( ) سرعة الإلكترون ( ) كتلة الإلكترون
( ) ثابتة بلانك ( √ ) شحنة الإلكترون
V
37- إذا كان اكبر طول موجي لفوتون بمكنة تحرير الكترونات من سطح فلز بعاث يساوي ( 3,75x10-7m ) فان تردد العتبة لهذا السطح
يساوي بوحدة الهرتز ( Hz )
( √ ) 8x1014 ( ) 8x10-14 ( ) 1,25x10-15 ( ) 112,5

38- الرسم المجاور يمثل علاقة شدة التيار الكهروضوئي ( I ) بدلالة فرق الجهد ( V ) بين الانود والكاثود في خلية كهروضوئية
لمصدرين ضوئيين ( a, b ) فان تردد المصدر ( a ) يكون : aI
( ) اصغرمن تردد ( b ) ( √ ) مساويا لتردد ( b ) b
( ) اكبر من تردد ( b ) ( ) مساويا مثلي تردد ( b )
السؤال الثاني : ضع بين القوسين علامة ( √ ) امام العبارة الصحيحة وعلامة ( x ) غير الصحيحة فيما يلي
1- ( × ) التوصيل بالاتجاه العكسي للوصلة الثنائية يعني انعكاس اتجاه التيار المتردد مع ثبات السعة
2- ( × ) في المواد العازلة تكون الفجوة بين نطاق التكافؤ الذي يكون مملوء بالالكترونات وبين نطاق التوصيل صغير جدا
3- ( × ) يزداد جهد الإيقاف لسطح بعاث معين بزيادة شدة الضوء الساقط علية
4- ( × ) في الوصلة الثنائية تكتسب البلورة الموجبة جهدا موجبا وتكتسب البلورة السالبة جهدا سالبا
5- ( √) يعتبرا لجهد الحدي واحدا من الخواص المميزة لنوع المادة المصنوع منها الوصلة
6- ( √) جهد الايقا ف لا يتوقف على شدة الضوء الساقط على كاثود الخلية الكهروضوئية
7- ( √ ) الضوء يتكون من فوتونان تسلك سلوك الإشعاع الكهرومغناطيسي ( الموجي ) عندما يتفاعل مع الأجسام الكبيرة
8- ( √ ) عند تطعيم شبة موصل نقي بعنصر من عناصر خماسية التكافؤ تظهر كمية الالكترونات الحرة عددها مساو لعدد ذرات المادة الشائبة
9- ( ×) عند توصيل وصلة ثنائية بطريقة الاتجاه العكسي ينشا مجال كهربائي خارجي ( E ) اكبر من المجال الداخلي ( El ) ويعاكسة في الاتجاه يمنع مرور التيار في الدائرة
10- ( √) تتحرر الالكترونات الضوئية من ذرات جميع طبقات الفلز التي تنفذ إليها الأشعة الضوئية بسرعة واحدة
11- ( √ ) عند ارتفاع درجة حرارة الوصلة الثنائية ( P-N ) تزداد قيمة جهد الحاجز
12- ( × ) للحصول على بلورة شبة موصل من النوع السالب نقوم بإضافة ذرات شوائب من مادة ثلاثية التكافؤ الى بلورة شبه الموصل النقي
13- ( √) يمكن ترتيب بلورات الترانزستور تصاعديا حسب نسبة الشوائب كمايلي ( قاعدة – مجمع – باعث )
14- ( √ ) يمكن ترتيب بلورات الترانزستور تنازليا حسب مساحتها كمايلي ( مجمع – باعث – قاعدة )
15- ( √ ) إذا كان تكبير القدرة في ترانزستور متصل بطريقة الباعث المشترك يساوي ( 150 ) وتكبير الجهد يساوي (5 ) قان معدل التكبير
في الترانزستور يساوي ( 30 )
16- ( ×) سرعات الالكترونات الضوئية المنبعثة من سطح فلز تكون متساوية
17- ( √ ) يطلى السطح الداخلي الكاثود الخلية الكهروضوئية بفلز قلوي لأنها ذات دالة شغل صغير
18- ( ×) يتصل كاثود الخلية الكهروضوئية مباشرة الانود لكي تنتقل الالكترونات عبره إلى الانود دون الحاجة إلى ان تقفز عبر الفراغ بينهما
19- ( √ ) جهد الإيقاف في دائرة خلية كهروضوئية لا يتوقف على شدة الضوء الساقط
20- ( × ) تعتبر قيمة جهد القطع مقياسا لطاقة حركة ابطا الالكترونات الضوئية لحظة انبعاثها من سطح الفلز
21- ( √ ) يزداد مقدار جهد الإيقاف لسطح بعاث معين بزيادة ترددا لضوء الساقط علية
22- ( ×) تزداد سرعة الالكترونات الضوئية المنطلقة من كاثود الخلية الكهروضوئية بزيادة شدة الأشعة الضوئية الساقطة علية
23- ( ×) سقط ضوء تردده ( f ) على سطح فلز فانبعثت منة الكترونات بطاقة حركية ( k) فاذ اصبح تردد الضوء السا قط ( 2f ) فان طاقة الحركة العظمى للالكترونات المنبعثة تصبح ( 2k )
24- ( × ) ميل الخط البياني ( kmax , f ) يمثل دالة الشغل
25- ( × ) ميل الخط البياني ( V , f ) يمثل ثابتة بلانك
26- ( × ) يزداد جهد الإيقاف لسطح بعاث معين بزيادة شدة الضوء الساقط علية
27- ( × ) المعدل الزمني لانبعاث الالكترونات الضوئية من سطح فلز ما يتناسب طرديا مع تردد الضوء الساقط على سطح الفلز
28- ( √ ) الطاقة الحركية لأسرع الالكترونات الضوئية المنبعثة من سطح فلز تزداد كلما قل الطول الموجي للضوء الساقط على السطح
29- ( √ ) يسلك الضوء سلوك الجسيمات المادية عندما يتفاعل مع الأجسام ذات الكتل الصغيرة
30- ( × ) عندما تزداد شدة الضوء الساقط على سطح الباعث في خلية كهروضوئية إلى ثلاثة أمثال ما كانت علية فان شدة تيار التشبع تزداد إلى تسع أمثال ماكانت علية
السؤال الثالث : أكمل العبارات التالية بما يناسبها علميا
1-بلور شبة موصلة من النوع ( N ) تنتقل الالكترونات من نطاق فيرمي إلى نطاق التوصيل بفعل الالكترونات الأكثرية
2-يستخدم الترانزستور في تكبير فرق الجهد والقدرة
3-إذا علمت أن دالة الشغل لفلز الصوديوم ( 2,2 ev ) يكون تردد العتبة لهذا الفلز يساوي 5,312x1014 Hz
4-تتناسب طاقة الفوتون طرديا مع تردده
5- تتميز المواد الموصلة للكهرباء بعدم وجود نطاق محظور بين نطاقي التكافؤ والتوصيل
6-الثقب في شبة الموصل من النوع الموجب هو نتيجة نقص إلكترون
7-الفوتون الذي طاقتة تساوي 3,3x10-19 J يكون طوله الموجي يساوي 6000 انجستروم
8- الضوء الساقط على سطح فلز معين لا يمكن ان يحرر الكترونات من سطح الفلز مهما كانت شدته إذا كان تردده اقل من ترددا لعتبة لذلك الفلز
9- الوصلة الثنائية الموضحة بالشكل
تتصل بالدائرة الكهربائية بطريقة الاتجاه الأمامي
10- المقاومة النوعية للمواد شبه الموصلة النقية تقل بارتفاع درجة حرارتها
11-إذا سقط فوتون طاقتة 16 ev على سطح فلز دالة الشغل له 8 ev فان طاقة الحركة العظمى للالكترونات المنبعثة تساوي 1,28x10-18J
12-المعدل الزمني لانبعاث الالكترونات الضوئية من سطح فلز ما يتناسب طرديا مع شدة الضوء الساقط على سطح الفلز
13-مقدار فرق الجهد الذي يسبب زيادة سريعة في شدة التيار في الوصلة الثنائية الجهد الحدي
14-مقدار الطاقة اللازمة للإلكترون ليتتفل من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل يسمى طاقة الفجوة
15-تكتسب البلورة السالبة في الوصلة الثنائية المدمجة في دائرة كهربائية مفتوحة جهدا موجبا
16-عند إضافة ذرات الشوائب من مادة ثلاثية التكافؤ إلى البلورة النقية لشبه الموصل نحصل على بلورة شبة موصل من النوع الموجب
17-عند إضافة ذرات الشوائب من مادة خماسية التكافؤ إلى البلورة النقية لشبه الموصل نحصل على بلورة شبة موصل من النوع السالب
18-فوتون طوله الموجي ( λ ) يساوي 4000 A فان تردده بوحدة الهرتز 7,5x1014 Hz
19-ظاهرة انطلاق الالكترونات من سطح الفلز نتيجة لسقوط ضوء مناسب علية تسمى الظاهرة الكهروضوئية
20-تتوقف شدة التيار المار في دائرة الخلية الكهروضوئية على كل من شدة الضوء الساقط و نوع المادة و جهد الانود
21-عند سقوط ضوء مناسب على سطح فلز فان الالكترونات تتحرر من ذرات الفلز بسرعات متساوية
22-سرعات الالكترونات الضوئية المنبعثة من سطح فلز معين لا تتوقف على شدة الضوء الساقط
23-عندما سقط ضوء شدته ( T ) على كاثود خلية كهروضوئية كانت شدة تيار التشبع ( 8 mA ) وجهد القطع ( -3 V) فاذا أصبحت شدة نفس الضوء ( 2T) فان شدة تيار التشبع تصبح ( 16 mA) وجهد القطع بوحدة الفولت يساوي -3V
24-عند زيادة شدة الضوء الساقط على كاثود خلية كهروضوئية فان شدة التيار في دائرة الخلية يزداد وجهد القطع لا يتغير
25- لتحرير إلكترون من سطح فلز ما دون اكسابة طاقة حركية يجب أن يكون مقدار طاقة الإشعاع الكهرومغنا طيسي
الساقط مساويا دالة الشغل
26-يصدر الضوء من مصادرة على شكل وحدات ( كمات ) تسمى فوتونان
27-تتناسب طاقة الفوتون تناسبا طرديا مع تردده وعكسيا مع طول موجته
28-تتوقف سرعة الإلكترون الضوئي المنبعث من سطح فلز على كل من تردد الضوء الساقط و نوع مادة الفلز
السؤال الرابع : علل لمايلي تعليلا علميا صحيحا
1- تعمل الوصلة الثنائية كموصل جيد كما تعمل كعازل جيد بالنسبة للتيار المتردد
لأنها تسمح بمرور التيار عندما تكون بوضع توصيل أمامي وتعمل كعازل عندما تكون بوضع توصيل عكسي
2- يفضل استخدام الوصلة الثنائية المصنوعة من السيلكون في التطبيقات العملية عن استخدام الوصلة المصنوعة من الجرمانيوم
للأسباب التالية 1- السيلكون رخيص الثمن 2- تيار التسريب للسيلكون اقل من تيار التسريب الجرمانيوم 3- جهد انهيار السيلكون اكبر
4- السيلكون يتحمل درجات حرارة عالية

3- يصنع أنود الخلية الكهروضوئية على هيئة حلقة مفرغة اوقضيب معدني رفيع
لكي يسمح بمرور اكبر كمية من الضوء الساقط على سطح الكاثود
4- يغطي السطح الداخلي لكاثود الخلية الكهروضوئية بطبقة رقيقة من السيزيوم
لان دالة الشغل السيزيوم صغيرة مما يتطلب اقل طاقة ممكنة لتحرير الكترونات من سطحه
5- بلورة شبة الموصل النقي يزداد توصيلها للتيار الكهربائي بارتفاع درجة الحرارة
عند ارتفاع درجة الحرارة البلورة تزداد الحركة الاهتزازية مما يؤدي لكسر الروابط التساهمية مما يولد حركة مضاعفة (إلكترون –فجوة)
أو ارتفاع درجة الحرارة يؤدي لانتقال الإلكترون من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل مخلفا فجوة ( يتولد داخل البلورة حركة مضاعفة (إلكترون – فجوة )
6- تختلف سرعات الالكترونات الضوئية بعضها عن بعض عند مغادرتها سطح الفلز الذي تنطلق منه
الالكترونات تنتزع من طبقات مختلفة من ذرات بلورة الفلز الالكترونات السطحية تغادر بكامل طاقتها الحركية فتكون سرعتها أعظم مايمكن أما المنتزعة من طبقات أدنى أثناء خروجها تصطدم بالطبقات التي تعلوها فتفقد قسم من طاقتها الحركية فتتناقص سرعتها

7- إذا سقطت أشعة فوق بنفسجية على قرص كشاف كهربائي يحمل شحنة كهربائية سالبة فان ورقتيه تقتربان حتى تنطبقان ثم تعودان للانفراج من جديد
أن سقوط الأشعة فوق البنفسجية يؤدي لتحرير الكترونات من سطح الفلز يؤدي التدافع بين الالكترونات المنتزعة والكترونات الشحنة السالبة لتناقص الشحنة السالبة تدريجيا حتى الاعتدال بعدها تبدأ تدريجيا اكتساب شحنة موجبة من جديد


8- عند توصيل الترانزستور بطريقة الباعث المشترك فان معظم تيار الباعث يتجه نحو المجمع
لان – نسبة الشوائب في القاعدة قليل - مساحة القاعدة صغيرة( حجمها) مما يجعل مقاومتها كبيرة

9- للضوء طبيعة ثنائية مزدوجة تسمى الطبيعة الموجبة الجسمية
لأنة عندما يتفاعل مع الأجسام الصغيرة يسلك سلوك جسيمات
وعندما يتفاعل مع الأجسام الكبيرة يسلك سلوك موجات

10- الوصلة الثنائية تسمح بمرور التيار بوضع التوصيل الأمامي بينما لا تسمح بذلك بوضع التوصيل العكسي
لأنة بوضع التوصيل الأمامي يتولد في منطقة العبور مجال كهربائي خارجي يعاكس المجال الداخلي مما يسمح بانشار حاملات الشحنة بينما في وضع التوصيل العكسي يتولد في منطقة العبور مجال كهربائي خارجي بنفس اتجاة المجال الداخلي مما يزيد مقاومة الوصلة


11-يتم تفريغ انتفاخ الخلية الكهروضوئية من الهواء
لقليل تصادم الالكترونات الضوئية مع جزيئات الهواء وضمان عدم اعاقتها

12- يمر تيار ضئيل جدا في دائرة الخلية الكهروضوئية عندما يكون جهد الانود يساوي صفرا
لان الضوء الساقط على الكاثود أمد بعض الالكترونات بطاقة كافية تمكنها من الوصول للانود

13- تزداد شدة تيار الانود في دائرة الخلية الكهروضوئية عند إعطاء الانود جهدا موجبا
بسبب تولد مجال كهربائي يدفع الالكترونات إلى الانود فيزداد معدل الوصول وبالتالي تزداد شدة التيار

14- ثبات شدة تيار الإشباع في دائرة الخلية الكهروضوئية برغم زيادة الجهد الموجب الانود
لأنة يصبح معدل الالكترونات المنبعثة من الكاثود يساوي معدل وصولها الانود

15- تتناقص شدة تيار الانود في دائرة الخلية الكهروضوئية عند اكساب الانود جهد سالب
بسبب تولد مجال كهربائي يدفع الالكترونات نحو الكاثود فيقل الوصول للانود فتتناقص شدة التيار


16- ينقطع التيار في دائرة الخلية الكهروضوئية عند إكساب الانود جهدا سالبا مساويا لجهد القطع او اقل منة
لان المجال الكهربائي يبذل شغل يمنع أسرع الالكترونات من الوصول الانود
17- لا تتغير قيمة جهد القطع في دائرة الخلية الكهروضوئية عند تغيير شدة الضوء الساقط
لان زيادة شدة الضوء تعني زيادة عدد الفوتونات دون تغيير طاقتها وبالتالي لا تتغير السعة العظمى لأسرع الالكترونات الضوئية


18- تتغير قيمة جهد القطع في دائرة الخلية الكهروضوئية عند تغيير تردد الضوء الساقط عليها
وذلك بسبب زيادة طاقة الفوتون الساقط مما يؤدي لزيادة السرعة العظمى للالكترونات المنبعثة

السؤال الخامس : اكمل جدول المقارنة التالي

وجةالمقارنة

بلورة شبة الموصل من النوع السالب (جرمانيوم)

بلورة شبة الموصل من النوع الموجب ( جرمانيوم )

تكافؤ ذرات الشوائب

خماسية التكافؤ
ثلاثية التكافؤ

نوع حاملات الشحنة الأغلبية

الالكثرية الالكترونية
الالكثرية الفجوية ( الثقوب)

اسم أفضل ذرة شائبة

الزرنيخ ( مانحة)
الغاليوم ( متقبلة)

ترانزستور (P-N-P)

الوصلة الثنائية (P-N )

الرسم الاصطلاحي

الوظيفة

تكبير الجهد والقدرة

تقويم التيار المتردد

دالة الشغل

طاقة الفوتون

العوامل التي يتوقف عليها

نوع مادة الفلز

1- تردد الضوء

2- طول موجة الضوء

التوصيل الأمامي للوصلة الثنائية

التوصيل العكسي للوصلة الثنائية

المجال الكهربائي

يتولد مجال يعاكس المجال الداخلي

يتولد مجال بنفس جهة المجال الداخلي

السماح لمرور التيار

يسمح

لا يسمح

جهد التشبع

جهد القطع

المقصود به

اقل جهد موجب للانود يكون عنده معدل انبعاث الالكترونات من الكاثود يساوي معدل الالكترونات الواصلة للانود
اقل جهد سالب للانود يكون كافيا لقطع تيار الخلية الكهروضوئية

العلاقة بين تيار الباعث وجهد دائرة المجمع في الترانزستور
العلاقة بين طاقة الحركة العظمى للالكترونات الضوئية وتردد الضوء الساقط

العلاقة البيانية

IC

VB
Kmax

f

الظاهرة الكهروضوئية

الظاهرة الكهروضوئية العكسية

طريقة حدوث الظاهرة

تحرير الكترونات من سطح فلز ما بتسليط أشعة كهرومغناطيسية مناسبة على سطح الفلز
تحرير فوتونات عندما تصطدم الكترونات عالية السرعة بسطح فلز ثقيل

احد التطبقيات

الخلية الكهروضوئية
انبوبة كولدج

العلاقة بين شدة التيار بوصلة ثنائية وفرق الجهد بين طرفيها
العلاقة بين شدة تيار الانود وجهد الانود في الخلية الكهروضوئية
الرسم البياني
I
V
I
V

المواد الموصلة
المواد العازلة

عدد الالكترونات الحرة في نطاق التوصيل

كثيرة

وتكون الكترونات التكافؤ هي نفسها الكترونات التوصيل

لاتوجد

السؤال السادس : اذكر العوامل التي يتوقف عليها كل من .
1- جهد الحاجز للوصلة الثنائية ( الدايود)
أ‌- نسبة الشوائب ب- درجة الحرارة ج- نوع مادة البلورة
2- دالة الشغل
فقط نوع مادة الفلز
3- شدة تيار الانود في دائرة خلية كهروضوئية
أ‌- شدة الضوء الساقط ب- الجهد بين الانود والكاثود
السؤال السابع : ماالمقصود بكل ممايلي :
1- جهد الانهيار للوصلة الثنائية
هو مقدار الجهد السالب ( العكسي ) الذي تنهار عندة مقاومة الوصلة الثنائية وتسبب تلف دائم
2- طول موجة تردد العتبة لفلز يساوي ( 6,5x10-7 m )
اكبر طول موجي للضوء تلزم لتحرير الكترونات من سطح فلز ما دون إكسابها أية طاقة حركية يساوي 6,5x10-7m

3- تردد العتبة لفلز يساوي 4x1014 Hz
اقل تردد للضوء الساقط يلزم لتحرير الكترونات من سطح فلز ما دون إكسابها اية طاقة حركية يساوي 4x1014 Hz

4- ظاهرة الانبعاث الكهروضوئي
عملية تحرير الكترونات من سطح فلز ما بتسليط إشعاع كهرومغناطيسي مناسب علية

5- قيمة جهد الحاجز في وصلة ثنائية من الجرمانيوم ( 0,1 V )
أي أن الجهد الذي ينشا على طرفي الوصلة الثنائية ويمنع انتشار الالكترونات من المنطقة (N ) إلى المنطقة (P ) يساوي 0,1
6- طاقة الفجوة للسيلكون ( 1,1 ev )
أي أن مقدار الطاقة اللازمة منحها للإلكترون للانتقال من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل يساوي ( 1,1 e.v )

7- ثابت بلانك ( h )
هو النسبة بين طاقة الفوتون وتردده

8- الجهد الحدي للوصلة الثنائية المصنوعة من السيلكون وبدرجة الحرارة العادية ( 0,7 V )
أي أن مقدار فرق الجهد على طرفي الوصلة الثنائية الذي يسبب زيادة سريعة في شدة التيار يساوي ( 0,7 V )
9- تيار التشبع
هو مقدار شدة التيار الذي يمر في دائرة الخلية الكهروضوئية ويكون من اجله عدد الالكترونات المتحررة في كل لحظة من مادة الكاثود يساوي عدد الالكترونات الواصلة للانود عندها يكون الجهد المطبق يساوي الجهد الحدي
10- التطعيم
عملية يتم فيها إضافة ذرات عناصر فلزية ثلاثية التكافؤ او لا فلزية خماسية التكافؤ لبلورة شبة الموصل النقي


السؤال الثامن : اجب عن الأسئلة التالية
1- في تجربة الخلية الكهروضوئية حصلنا على الخط الموضح بالشكل المجاور والمطلوب
-

ماقيمة تيار التشبع

- كيف يمكنك زيادة شدة التيار إلى مثلي ما كان علية

- ماقيمة اكبر سرعة تنطلق بها الالكترونات الضوئية من سطح الكاثود





2- عند توصيل الترانزستور بطريقة الباعث المشترك وضح الرسم

- طريقة توصيل الترانزستور

- تغير جهد دائرة المجمع بتغير جهد دائرة القاعدة





- تغير شدة تيار المجمع بتغير جهد دائرة القاعدة

3-

وضح طريقة لاستخدام الوصلة الثنائية لتقويم التيار المتردد تقويم نصف موجي مع رسم العلاقات البيانية لشدة التيار مع الزمن قبل وبعد التقويم ( مع رسم الدائرة الكهربائية)







الدائرة الكهربائية المستخدمة

شكل التيار بعد التقويم شكل التيار قبل التقويم
4- ارسم الدائرة الكهربائية التي تبين طريقة توصيل الترانزستور من النوع ( N-P-N ) بطريقة الباعث المشترك مع رسم اتجاهات التيار على أجزاء الدائرة Ic
IB




IE
5- يوضح الرسم المجاور خلية كهروضوئية تتصل في دائرة كهربائية مع بطارية متغيرة الجهد يتصل كاثودها بالقطب الموجب للبطارية فإذا سقط على كاثود ها ضوء أحادي اللون فمر في دائرتها تيار كهربائي صغير والمطلوب

أولا: ماذا تلاحظ على قراءتي الاميتير والفولتميتر عند:

1- زيادة جهد البطارية تدريجيا مع ثبات شدة الضوء الساقط وتردده
تقل قراءة الاميتير حتى تنعدم عند جهد معين ( جهد القطع )

2- إذا زدنا من شدة الضوء الساقط مع ثبات التردد
نجد إن جهد القطع لايتغير بتغير شدة الضوء الساقط



3- إذا زدنا من تردد الضوء الساقط على كاثود ها مع ثبات شدته
نجد إن جهد القطع يزداد

ثانيا : الاستنتاج
يعتبر جهد القطع مقياس لطاقة حركة أسرع الالكترونات ولا يتوقف على شدة الضوء



يوضح الرسم المجاور خلية كهروضوئية تتصل في دائرة كهربائية مع بطارية متغيرة الجهد يتصل كاثودها بالقطب السالب للبطارية فإذا سقط على كاثود ها ضوء أحادي اللون فمر في دائرتها تيار كهربائي صغير والمطلوب

أولا: ماذا تلاحظ على قراءتي الاميتير والفولتميتر عند:

1- زيادة شدة الضوء الساقط تدريجيا مع ثبات الجهد
تزداد قراءة الاميتير مع ثبات قراءة الفولتميتر

2- إذا زدنا جهد البطارية تدريجيا مع ثبات شدة الضوء الساقط
تزداد قراءة الاميتر حتى تصل الى قيمة معينة ثابتة لا تزداد مهما زاد الجهد



3- إذا عكسنا اتجاه التوصيل للبطارية ثم زدنا جهدها تدريجيا
تقل قراءة الاميتير حتى تصبح صفرا عند قيمة معينة للجهد

ثانيا : الاستنتاج
شدة التيار في الخلية الكهروضوئية يتوقف على 1- شدة الضوء الساقط 2- الجهد بين الانود والكاثود
السؤال التاسع : حل المسائل التالية
المسالة الأولى : أثناء دراسة العلاقة بين شدة تيار الانود وجهد الانود في خلية كهروضوئية اسقط على كاثود ها شعاع ضوئي وحيد اللون ( A )
ثم استبدل بشعاع ضوئي وحيد اللون أخر ( B ) وسجلنا بيانات كل منهما والنتائج التي حصلنا عليها في الجدول التالي

البيانات

الضوء A

الضوء B

الطول الموجي ( انجستروم )

3600 A

4000 A

شدة الضوء

2 T

T

القيمة المطلقة لجهد القطع

1,45

1,15

والمطلوب :
1- حدد الضوء الذي يسبب انبعاث الكترونات لها طاقة حركية اكبر مع التفسير I

2- ارسم على نفس المحاور العلاقة بين شدة تيار الانود V وجهد الانود للضوءين السابقين
3- احسب دالة الشغل لكاثود الخلية الكهروضوئية
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

المسألة الثانية: الشكل المقابل يمثل علاقة الطاقة الحركية لاسرع الالكترونات الضوئية بالطول الموجي للأشعة الساقطة على كاثود خلية كهروضوئية احسب : Kmax
1- الطول الموجي لتردد العتبة
2- تردد العتبة لمادة فلز الكاثود 43 21
λ x103 A


3- عندما يكون طول موجة الفوتونات الساقطة ( 1000A ) احسب طاقة حركة أسرع الالكترونات المنبعثة
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
4- ماذا يحدث اذاكان طول الموجات الساقطة يساوي 5000A
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



المسألة الثالثة : اسقط ضوء أحادي اللون طوله الموجي 4000 A على سطح فلز دالة شغلة 2,7 e.v فانبعثت منة الكترونات والمطلوب
1- طاقة الفوتون الساقط
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2- الطاقة الحركية العظمى لأسرع الالكترونات الضوئية المنبعثة
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
المسألة الرابعة: فوتون طاقتة ( 4,4x10-19 J ) يسقط على سطح فلز دالة شغلة ( 3,3x10-19 J ) احسب
1- الطاقة الحركية لأسرع الالكترونات الضوئية المنبعثة
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2- جهد الإيقاف ( القطع )
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
المسالة الخامسة : أضيء سطح فلز أحادي اللون طول موجته ( 4,4x10-7m ) فإذا كانت الطاقة الحركية العظمى لأسرع الالكترونات المنبعثة منة تساوي ( 1,2x10-19J ) المطلوب
1- دالة الشغل
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2-تردد العتبة -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3- طول موجة تردد العتبة
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
المسألة السادسة : سقط أحادي اللون طول موجته ( 68x10-8 m ) على لوح معدني دالة الشغل لمادتة ( 2x10-19J ) المطلوب
1-تردد العتبة للمعدن ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2-الطاقة الحركية العظمى لأسرع الالكترونات الضوئية المنبعثة من سطح المعدن -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------المسألة السابعة : إذا علمت أن تردد العتبة لفلز كاثود خلية كهروضوئية يساوي ( 5,5x1014 Hz ) وسقط علية ضوء احادي اللون طول موجته ( 4,5x10-7m ) المطلوب
1- الطاقة الحركية لأسرع الالكترونات المنبعثة -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2- جهد الإيقاف -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

المسألة الثامنة : خلية كهروضوئية دالة الشغل لمادة كا ثودها ( 2,64x10-19 J ) وسقط على كاثودها اشعاع كهرومغناطيسي ترددة ( 6 x1014 Hz ) فانبعثت منة الكترونات ضوئية المطلوب
1- اكبر طول موجي لإشعاع كهرومغناطيسي يلزم لتحرير الكترونات ضوئية من سطح الكاثود دون ان تكتسب طاقة حركة ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2- طاقة أسرع الالكترونات المنبعثة من الكاثود ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
المسألة التاسعة : ترانزستور وصل بطريقة الباعث المشترك فاذا كانت شدة تيار الباعث ( 40 mA ) وشدة تيار القاعدة ( 4 mA) ومقاومة دائرة ( القاعدة – الباعث ) ( RB = 100ῼ ) ومقاومة دائرة المجمع ( R C = 50 Kῼ ) المطلوب
1- معامل التكبير في الترانزستور -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2-نسبة التكبير في الجهد -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
المسألة العاشرة : اذا كانت شدة تيار الباعث في دائرة ترانزستور ( 80 mA ) متصل بطريقة الباعث المشترك وشدة تيار القاعدة ( 8 mA ) وكانت مقاومة ( باعث – قاعدة ) { RB = 200ῼ ) ومقاومة دائرة ( الباعث – مجمع ) { RC = 100 Kῼ ) المطلوب
1- معامل تكبير الترانزستور -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2- نسبة التكبير في القدرة الكهربائية ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
المسألة الحادي عشر : ترانزستور وصل بطريقة الباعث المشترك فاذا كانت شدة تيار المجمع ( 98% ) من تيار الباعث وتساوي ( 150 mA )ومقاومة دائرة ( الباعث – قاعدة ) { RB = 200ῼ ) ومقاومة دائرة ( المجمع – الباعث ) { Rc = 6 Kῼ ) المطلوب
1- معامل التكبير في الترانزستور -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2- نسبة التكبير في الجهد الكهربائي --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

المسألة الثانية عشر : ترانزستور من النوع ( N-P-N ) حيث شدة تيار المجمع ( 25mA ) وتيار القاعدة ( 5mA ) ومقاومة دائرة ( الباعث – قاعدة ) تساوي ( 100ῼ ) ومقاومة دائرة ( الباعث – مجمع ) ( 50 kῼ ) متصل بطريقة الباعث المشترك المطلوب
1- التكبير في الجهد الكهربائي ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2- القدرة المصروفة في مقاومة المجمع اذا كانت القدرة المغذية للقاعدة ( 0,5 w ) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

المسألة الثالثة عشر : ترانزستور متصل بطريقة الباعث المشترك فكانت شدة تيار المجمع تزيد عن شدة تيار القاعدة بمقدار ( 84 mA ) وشدة تيار الباعث تساوي ( 90 mA ) فاذا كانت مقاومة دائرة القاعدة ( 16,82 ῼ ) وكانت مقاومة دائرة المجمع ( 2 K ῼ ) المطلوب
1- شدة تيار القاعدة -------------------------------------------------------------------------------------------------------
2- معامل التكبير للترانزستور --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
مقدار التكبير في القدرة--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[محمد سعيد السكاف]

بارك الله بكم

[nuha1423]

بسم الله الرحمن الرحيم


سلمت يداك بارك الله فيك وجزاك خيراً

[معلمه طموحه]

بارك الله فيك