CALM/arwiki huggingface dataset:
للشبكة الإندوبلازمية دورٌ محوريٌ في إنتاج، معالجة، ونقل المركبات الكيميائية الحيوية لاستخدامها داخل وخارج الخية. غشائها هو موقعُ تخليق جميع البروتينات عبر الغشائية والليبيدات لمعظم عضيات الخلية، بما في ذلك الشبكة الإندوبلازمية نفسها، جهاز غولجي، اليحلولات، الدُخْلولات، المتقدرة، البيروكسيات، الحويصلات الإفرازية، الغشاء الخلوي. فضلا عن ذلك، معظم البروتينات التي ستغادر الخلية بالإضافة إلى تلك التي ستستقر في لمعة الشبكة الإندوبلازمية وجهاز غولجي واليحلولات يتم نقلها في البداية إلى الشبكة الإندوبلازمية. وعليه، فإن تواجُد العديد من البروتينات في الفراغ الصهريجي للمعةِ الشبكة الإندوبلازمية لايكون إلا مؤقتا، إذ أنها تمر من هنالك في طريقها نحو مواقع أخرى. تبقى بعض البروتينات بشكل دائم في لمعة الشبكة وتعرف باسم بروتينات الشبكة الإندوبلازمية المقيمة، وهي بروتينات خاصة تملك إشارة استبقاء مميزة مكونة من تسلسلٍ محددٍ من الأحماض الأمينية الذي يعمل على بقائها في الشبكة. من الأمثلة على أحد بروتينات الشبكة الإندوبلازمية المقيمة المهمة هو بروتين شابرون المعروف باسم البروتين الرابط للجلوبين المناعي (BiP) والذي يتعرف على البروتينات الأخرى التي تم تركيبها أو معالجتها بشكل خاطئ ويمنع إرسالها إلى مواقعها النهائية.
تعمل الشبكة الإندوبلازمية على فرزِ بروتيناتٍ مصاحبٍ للترجمة. عديد الببتيد الذي يحتوي على تسلسل إشارة الشبكة الإندوبلازمية (ببتيد إشعاري) يتم التعرف عليه من قبل بروتين متعرف على الإشارة (SRP) والذي يوقف تخليق البروتين وينقل عديد الببتيد إلى غشاء الشبكة الإندوبلازمية ويحرره، يدخل عديد الببتيد إلى لمعة الشبكة عبر الموقع البروتيني Sec61 ثم تُستأنف عملية الترجمة.
توجد منطقتان متميزتان -لكنهما متصلتان- من الشبكة الإندوبلازمية، تختلفان في البنية والوظيفة: الشبكة الإندوبلازمية الملساء والشبكة الإندوبلازمية الخشنة. سميت الشبكة الخشنة كذلك لأن سطحها السيتوبلازمي مغطى بالريبوسومات، حيث يعطيها ذلك منظرا مليئا بالنتوءات حين تُرى عبر المجهر الإلكتروني، أما الشبكة الملساء فتبدو ملساء لانعدام الريبوسومات في سطحها السيتوبلازمي.
وظائف الشبكة الإندوبلازمية الملساء.
في معظم الخلايا، تكون مناطق الشبكة الإندوبلازمية الملساء (SER) ملساء جزئيًا وخشنة جزئيًا أيضًا، ويطلق عليها في بعض الأحيان اسم الشبكة الإندوبلازمية الانتقالية لأنها تحتوي مواقع خروجٍ تتبرعم منها حويصلات ناقلة، حاملة لبروتينات حديثة التخليق تمضي نحو جهاز غولجي. في بعض الخلايا المتخصصة تكون الشبكة الملساء وافرة ولها وظائف إضافية. تعمل الشبكة الملساء في هذه الخلايا المتخصصة في عمليات أيضية متنوعة تشمل: تخليق الليبيدات، أيض الكربوهيدرات وإزالة سمية الأدوية والسموم. إنزيمات الشبكة الملساء أساسية لتخليق اللبيدات بما في ذلك الزيوت، اللبيدات الفوسفورية والستيرويدات. هرمونات الجنس لدى الفقاريات وهرمونات الستيرويد المُفرزة بواسطة الغدد الكظرية هي من بين الستيرويدات التي تنتجها الشبكة الملساء في الخلايا الحيوانية. الخلايا التي تُخلِّق هذه الهرمونات غنية بالشبكة الإندوبلازمية الملساء.
خلايا الكبد مثال آخر على الخلايا المتخصصة التي تحتوي على شبكة ملساء وفيرة. توفر هذه الخلايا مثالا على دور الشبكة الملساء في أيض الكربوهيدرات، حيث تخزن خلايا الكبد الكربوهيدرات على شكل غلايكوجين ويقود تحلله في النهاية إلى إطلاق الجلوكوز من خلايا الكبد، وذلك أمر ضروري لتنظيم تركيز السكر في الدم. الناتج الأولي لتحلل الغلايكوجين هو غلوكوز 1-فوسفات ويتم تحويله إلى غلوكوز 6-فوسفات ثم يقوم إنزيم في الشبكة الملساء لخلية الكبد بإزالة الفوسفات من الغلوكوز ليتمكن بعدها من مغادرة الخلية.
يمكن لإنزيمات الشبكة الملساء المساعدة في إزالة سُمّية الأدوية. يتم في العادة أثناء إزالة السمية إضافة مجموعة هيدروكسيل للدواء تجعله أكثر قابلية للذوبان ومنه إزالته من الجسد. أحد التفاعلات المدروسة بشكل كبير يتم بواسطة عائلة سيتوكروم بي450 من الإنزيمات، والتي تحفز هيدركسلة الأدوية غير القابلة للذوبان في الماء أو المستقلبات التي كانت -من دون ذلك- لتتراكم إلى مستويات سُمّية في غشاء الخلية. للشبكة الملساء الخاصة بالخلايا العضلية وظيفة اختصاصية أخرى، حيث يقوم غشاء الشبكة الملساء فيها بضخ أيونات الكالسيوم من العصارة الخلوية إلى الفراغ الصهريجي. حين تصبح الخلية العضلية منبه بواسطة تدفع عصبي، يرجع الكالسيوم عبر غشاء الشبكة إلى العصارة الخلوية ويولد تقلص الخلية العضلية.
وظائف الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
تصدِّر العديد من أنواع الخلايا البروتينات المخلقة بواسطة الريبوسومات المرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة (RER)، حيث تُجمِّع الريبوسومات الأحماض الأمينية إلى وحدات بروتينية ويتم نقلها إلى الشبكة الخشنة لإجراء تعديلات إضافية لها. يمكن لهذه البروتينات أن تكون إما: بروتينات عبر غشائية يتم دمجها في غشاء الشبكة الإندوبلازمية، وإما بروتينات قابلة للذوبان في الماء يمكنها العبور عبر الغشاء إلى اللمعة. تُطوى البروتينات التي تصل إلى داخل الشبكة الإندوبلازمية إلى بنياتها الثالثية الصحيحة، وتضاف إليها مركبات كيميائية مثل الكربوهيدرات أو السكريات، وبعدها إما أن تنقل الشبكة الإندوبلازمية البروتينات الكاملة -والتي تسمى بروتينات مفرزة- إلى مناطق مختلفة من الخلية تحتاج إليها، وإما أن تُرسل إلى جهاز غولجي للمزيد من المعالجة والتعديلات.
بعد تشكُّل البروتينات المفرزة، يقوم غشاء الشبكة الإندوبلازمية بفصلها عن البروتينات التي ستبقى في العصارة الخلوية. تغادر البروتينات المفرزة من الشبكة الإندوبلازمية ملفوفة في أغشية حويصلات تتبرعم مثل الفقاعات من الشبكة الإندوبلازمية الانتقالية، تسمى هذه الحويصلات التي تنتقل إلى جزء آخر من الخلية بالحويصلات الناقلة. آلية أخرى لنقل الليبيدات والبروتينات خارج الشبكة الإندوبلازمية تحدث عبر البروتينات الناقلة للبيد في مناطق تسمى مواقع اتصال غشائية تصبح فيها الشبكة الإندوبلازمية مرتبطة على مسافة قريبة وثابتة بأغشية عضيات أخرى مثل الغشاء الخلوي، جهاز غولجي واليحلولات.
إضافة إلى تكوين البروتينات المفرزة، تكوِّن الشبكة الإندوبلازمية أغشية تنمو فيها بإضافة البروتينات والليبيدات الفوسفورية. بينما تنمو عديدات الببتيد التي يُفترض أن تصبح بروتينات غشائية في الريبوسوم، يتم إدراجها داخل غشاء الشبكة الإندوبلازمية وإبقاؤها هنالك بواسطة أجزائها الكارهة للماء. تُنتِج الشبكة الخشنة كذلك ليبيداتها الفوسفورية الخاصة بها، وتقوم الإنزيمات المدمجة في غشاء الشبكة الإندوبلازمية بتجميع الليبيدات الفوسفورية. يتمدد غشاء الشبكة الإندوبلازمية ويمكن أن يتم نقله بواسطة الحويصلات الناقلة إلى مكونات أخرى للنظام الغشائي الداخلي.
جهاز غولجي.
يتكون جهاز غولجي (ويعرف كذلك بجسم غولجي ومركب غولجي) من جيوب منفصلة تسمى صهاريج، وشكلها مماثل لحزمة من الفطائر المحلاة. ويختلف عدد هذه الحزمات على حسب اختصاص الخلية الوظيفي. يُستخدم جهاز غولجي من قبل الخلية لإجراء المزيد من التعديلات على البروتينات المخلقة حديثا، يسمى الجزء الذي يستقبل الحويصلات من جهاز غولجي بالوجه مقرون ويكون عادة بجوار الشبكة الإندوبلازمية، وتسمى النهاية المعاكسة للوجه مقرون من جهاز غولجي بالوجه مفروق ومنه تغادر المركبات الكاملة، ويقابل الوجه مفروق الغشاء الخلوي عادة، وإليه تُرسل معظم المواد التي يعدّلها جهاز غولجي.
تخضع البروتينات التي تُرسلها الشبكة الإندوبلازمية في حويصلاتٍ إلى المزيد من التعديلات في جهاز غولجي وبعدها يتم التحضير لإفرازها خارج الخلية أو لنقلها إلى أماكن أخرى منها. يمكن أن تحدث العديد من الأمور للبروتينات أثناء رحلتها في فراغ جهاز غولجي المغطى بالإنزيمات، حيث يزيل الجهاز موحودات سكر بديلة منتجًا مجموعةً كبيرةً متنوعة من قليلات السكاريد. علاوة على تعديل البروتينات، يركب جهاز غولجي جزيئات ضخمة كذلك ففي الخلايا النباتية ينتج جهاز غولجي بكتين والعديد من عديدات السكاريد الأخرى التي تحتاج إليها.
عند انتهاء عملية التعديلات الإضافية، يقوم جهاز غولجي بفرز النواتج التي عالجها وإرسالها إلى أجزاء مختلفة من الخلية بعد إضافة لصاقات تعرُّف جزيئية أو واسمات بروتينية لها لمساعدة العضيات المستقبلة لها في التعرف عليها. بعد تنظيم كل شيء يُرسل جهاز غولجي نواتجه عبر حويصلات متبرعمة من الوجه المفروق.
الفجوات العصارية.
الفجوات العصارية مثل الحويصلات هي أكياس غشائية (محاطة بغشاء) داخل الخلية، وهي أكبر حجما من الحويصلات وذات وظائف متخصصة متعددة. وظائف الفجوات العصارية تختلف بين الخلايا النباتية والحيوانية.
في الخلايا النباتية، تشغل الفجوات العصارية حجما يتراوح بين 30% إلى 90% من الحجم الكلي للخلية. معظم الخلايا النباتية البالغة تحتوي على فجوة عصارية مركزية واحدة يحيط بها غشاء يسمى غشاء الفجوة (tonoplast). تعمل الفجوات في الخلايا النباتية كأحيازٍ لتخزين المغذيات وفضلات الخلية، ويسمى المحلول الذي تُخزَّن فيه هذه الجزيئات بالعصارة الخلوية. تتواجد الخضابات التي تُلون الخلية في بعض الأحيان بالعصارة الخلوية. يمكن للفجوات زيادة حجم الخلية -التي تتمدد بإضافة الماء- كما أنها تتحكم في ضغط الامتلاء (الضغط الإسموزي الذي يحول دون انحناء جدار الخلية للداخل). مثل اليحلولات في الخلايا الحيوانية، لدى الفجوات العصارية أس هيدروجيني حمضي وتحتوي على إنزيمات حلمأة. يمكِّن الأس الهيدروجيني الفجوات من القيام بإجراءات استتبابية في الخلية، على سبيل المثال حين ينخفظ الأس الهيدروجيني في محيط الخلايا يمكن تحويل أيونات +H المتدفقة إلى العصارة الخلوية نحو فجوة عصارية للحفاظ على ثابت الأس الهيدروجيني للعصارة الخلوية.
في الخلايا الحيوانية، تساهم الفجوات في عمليتي الإيماس والالتقام الخلوي. يشير الالتقام الخلوي إلى عملية إدخال المواد داخل الخلية ويشير الإيماس إلى عملية إخراج المواد من الخلية إلى الوسط خارج الخلوي. تحاط المواد المُدخلة إلى داخل الخلية بالغشاء الخلوي وبعدها تنقل إلى فجوة عصارية، يوجد نوعان من الالتقام الخلوي: البلعمة (ابتلاع الخلايا) والاحتساء (شرب الخلايا). تقوم الخلايا في البلعمة بإحاطة جزيئات كبيرة مثل البكتيريا. الاحتساء عملية مماثلة باستثناء أن الجزيئات التي يتم ابتلاعها تكون في حالة سائلة.
الحويصلات عبارة عن وحدات نقل صغيرة مكونة من أغشية مغلقة يمكنها نقل الجزيئات بين مختلف الأحياز الخلوية. تَنقل معظم الحويصلات الأغشيةَ المجمَّعَةَ في الشبكة الإندوبلازمية إلى جهاز غولجي، ثم من جهاز غولجي إلى مواقع مختلفة.
تتواجد أنواع عديدة من الحويصلات ويحتوي كل نوع منها على بروتينات مختلفة في التكوين. تتشكل معظم هذه الحويصلات من مناطق محددة من الأغشية. حين تتبرعم الحويصلة من غشاء ما فإنها تحتوي بروتينات محددة في سطح عصارتها الخلوية. يحتوي كل غشاء تسافر إليه الحويصلة واسما في سطح عصارته الخلوية، يتطابق هذا الواسم مع البروتينات التي في الحويصلة المسافرة إلى هذا الغشاء. وعندما تجد الحويصلة الغشاء المتطابق تندمج معه.
توجد ثلاث أنواع شائعة من الحويصلات هي: الحويصلات المغلفة بالكلاثرين، الحويصلات المغلفة بـ COPI والحويصلات المغلفة بـ COPII ويؤدي كل منها وظائف مختلفة في الخلية، مثلا: تنقل الحويصلات المغلفة بالكلاثرين المواد بين جهاز غولجي والغشاء الخلوي في حين أن الحويصلات المغلفة بـ COPI وCOPII تستخدمان بشكل متواتر في نقل المواد بين الشبكة الإندوبلازمية وجهاز غولجي.
الأجسام الحالة.
اليحلولات أو الجسيمات الحالة هي عضيات تحتوي على إنزيمات حلمأة تُستخدم في الهضم داخل الخلوي. الوظيفة الأساسية لليحلول هي معالجة الجزيئات التي تُدخلها الخلية إلى وسطها وإعادة تدوير أجزاء الخلية المتضررة والمهترئة. الإنزيمات المتواجدة داخل اليحلولات هي هيدرولازات حمضية تتطلب أوساطا حمضية لأدائها المثالي. توفر اليحلولات أوساطا مثل تلك بالحفاظ على أس هيدروجيني يساوي 5.0 داخل العضية. إذا حدث وتمزق اليحلول فإن الإنزيمات المحررة لا تكون نشيطة جدا لأن الأس الهيدروجيني للعصارة الخلوية متعادل. لكن إذا تمزقت عدة يحلولات وتسربت إنزيماتها فيمكن أن يسبب ذلك انهضاما ذاتيا وتتدمر الخلية.
تقوم اليحلولات بالهضم داخل الخلوي - بواسطة عملية تسمى البعلمة- وذلك عبر الاندماج مع فجوة عصارية وتحرير إنزيماتها داخل الفجوة. بفضل هذه العملية تمر السكريات والأحماض الأمينية وموحدات أخرى إلى العصارة الخلوية وتصبح مغذيات ومواد أولية للخلية، تستخدم اليحلولات إنزيمات الحلمأة خاصتها لإعادة تدوير عضياتها القديمة والمهترئة عبر عملية تسمى الالتهام الذاتي، حيث يحيط اليحلول بعضية مهترئة ويستخدم إنزيماته لتفكيك المادة المهضومة، ينتج عن ذلك موحودات عضوية تعود إلى العصارة الخلوية لإعادة استخدامها. المهمة الأخيرة لليحلول هي هضم الخلية نفسها عبر عملية تسمى التحلل الذاتي.
الجسم المدبب.
الجسم المدبب أو الجسم الطرفي هو أحد مكونات النظام الغشائي الداخلي ويتواجد في الفطريات فقط، وله علاقة بنمو الخيوط الفطرية، وهو جسيم مرتبط بمرحلة الظلام ويتكون من تكدس فجوات غشائية تحتوي على مكونات جدار خلوي، ويعمل كنقطة تجميع وتحرير لمثل هذه المكونات التي تتوسط جهاز غولجي والغشاء الخلوي. الجسيم القمي هو عضية حركية ويولد خيوطا فطريا مع تحركه إلى الأمام.
الغشاء الخلوي.
الغشاء الخلوي أو الغشاء البلازمي هو غشاء ذو طبقة مزدوجة من الليبيدات الفوسفورية يفصل الخلية عن محيطها الخارجي وينظم نقل الجزيئات والإشارات إلى داخل وخارج الخلية. توجد في الغشاء بروتينات مدمجة هي التي تؤدي الوظائف التي يقوم بها الغشاء. الغشاء البلازمي ليس بنية ثابتة أو صلبة، إذ يمكن للجزيئات التي تكونه التحرك جانبيا، بسبب هذه الحركة ومكوناته المتعددة الأخرى يُشار إلى الغشاء البلازمي بأنه فسيفساء مائعة. يمكن للجزيئات الأصغر مثل ثنائي أكسيد الكربون، الماء والأكسجين المرور عبر الغشاء البلازمي بحرية بواسطة الانتشار أو التناضح، أما الجزيئات الكبيرة التي تحتاجها الخلية فيتم نقلها بمساعدة البروتينات عبر النقل النشط.
يقوم الغشاء البلازمي الخاص بالخلية بعدة وظائف منها: نقل المغذيات إلى الخلية، السماح بمغادرة الفضلات، منع المواد الدخيلة من دخول الخلية، تفادي مغادرة المواد التي تحتاجها الخلية، الحفاظ على الأس الهيدروجيني الخاص بالعصارة الخلوية ومنع الضغط الإسموزي للعصارة الخلوية. البروتينات الناقلة التي تسمح لبعض المواد بالعبور من خلالها ولا تسمح للبعض الآخر تُستخدم لهذه الوظائف، تستخدم هذه البروتينات حلمأة الـATP لضخ المواد ضد تدرجات تركيزها.
فضلا عن هذه الوظائف العامة، لدى الغشاء البلازمي وظائف محددة في الكائنات متعددة الخلايا، حيث تساعد البروتينات السكرية المتواجدة في الغشاء الخليَةَ في التعرف على خلايا أخرى في سبيل تبادل المستقلبات وتشكيل الأنسجة. تسمح بروتينات أخرى في الغشاء البلازمي بالارتباط بالهيكل الخلوي والنسيج البين خارج الخلوي، وهي وظيفة تحافظ على شكل الخلية وتثبت مواقع البروتينات الغشائية. الإنزيمات التي تحفز التفاعلات توجد كذلك في الغشاء البلازمي. لدى البروتينات المستقبلة في الغشاء شكل يطابق الجزيء الكيميائي الرسول، وهذا ينتج عنه استجابات خلوية متعددة.
يرتبطُ أصل النظام الغشائي الداخلي مع أصل حقيقيات النوى نفسها وأصل حقيقات النوى مع أصل الميتوكندريا المُتعايشة داخليًا. طُرحت العديد من النماذج لمحاولة شرح أصل النظام الغشائي الداخلي. يُشير التصور الأحدث إلى أنَّ النظام الغشائي الداخلي قد تطورَ من حويصلات الغشاء الخارجي التي تُفرزها الميتوكندريا المُتعايشة داخليًا. حاليًا، يُعتبر النموذج المبني على حويصلات الغشاء الخارجي (OMV-based model) والذي يُوضح أصل النظام الغشائي الداخلي، النموذجَ الذي يتطلب أقلَ قدرٍ من الاكتشافات الجديدة في أصل حقيقيات النوى، حيثُ أنهُ يشرح العديد من روابط الميتوكندريا مع الأجزاء الأخرى للخلية.
المفعول الكهروضوئي أو الظاهرة الكهروضوئية أو الكَضَاءَةُ (بالإنجليزية:Photoelectric Effect) هي انبعاث الإلكترونات من الأجسام الصلبة والسائلة والغازية عند امتصاص الطاقة من الضوء، حيث تسمى الإلكترونات المنبعثة من هذه الظاهرة بالإلكترونات الضوئية (Photoelectrons).
في عام 1887، لاحظ العالم هيرتز أنه عند تعريض سطح من مادة موصلة لشعاع فوق بنفسجي فإنه الشرر الكهربائي يتولد بسهولة أكبر. وفي عام 1905 قدم أينشتاين ورقة أبحاث فسرت النتائج العملية للظاهرة الكهروضوئية على أن طاقة الضوء توجد على شكل كميات من الطاقة سميت فوتونات. وقد أدى اكتشافه هذا إلى ثورة عظيمة في علم فيزياء الكم. وقد منح آينشتاين جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921 على تفسيره التأثير الكهروضوئي.
يتطلب التأثير الكهروضوئي وجود فوتونات ذات طاقة تعادل ما يقارب 1 ميجا إلكترون فولت في العناصر ذات العدد الذري الكبير. وأدت دراسة التأثير الكهروضوئي إلى التقدم في فهم الطبيعة الكمية للضوء والإلكترونات، كما كان لها الأهمية في تشكيل مفهوم ازدواجية الموجة-والجسيم. وفسرت كذلك ظاهرة أخرى وهي تغيير الضوء لمسار الشحنات. كما أنها ألقت الضوء على اكتشاف ماكس بلانك السابق للعلاقة التي تربط الطاقة والتردد الناشئة عن تكميم الطاقة.
آلية الانبعاث.
تملك الفوتونات طاقة معينة تتناسب مع تردد الضوء. في عملية الانبعاث الضوئي، إذا امتص إلكترون في مادة ما طاقة فوتون واحد وكانت طاقته أكبر من اقتران الشغل (طاقة ربط الإلكترون) للمادة فسينبعث الإلكترون. أما إذا كانت طاقة الفوتون قليلة جداً، لن يصبح الإلكترون قادراً على التحرر من المادة. وعند زيادة شدة الضوء فإن عدد الفوتونات المنبعثة يصبح في تزايد، ويؤدي هذا إلى زيادة عدد الإلكترونات المنبعثة، ولكنه لا يؤدي إلى زيادة طاقة الممتصة للإلكترون الواحد. ومن هذا نستنتج أن الطاقة التي يحملها الإلكترون المنبعث لا تعتمد على شدة الضوء الساقط عليه، بل تعتمد فقط على تردد (طاقة) هذا الضوء. وهذا يربط طاقة الفوتون الساقط وطاقة الإلكترون المنبعث.
الملاحظات التجريبية من الانبعاثات الكهروضوئية.
يجب على نظرية التأثير الكهروضوئي أن تشرح الملاحظات التجريبية لانبعاث الإلكترونات من سطح مادة معرض للضوء.
لمعدن معين، يوجد حد أدنى للتردد حيث عند تعريض سطح المعدن لتردد أقل منه فلن يوجد إلكترونات ضوئية منبعثة. ويسمى هذا التردد تردد العتبة. وعند زيادة تردد الشعاع الساقط، وإبقاء عدد الفوتونات الساقطة ثابتاً، سيؤدي هذا إلى زيادة طاقة الفوتون وبالتالي زيادة الطاقة الحركية للإلكترونات الضوئية المنبعثة، وبالتالي زيادة جهد الإيقاف. ويتغير أيضاً عدد الإلكترونات لأن احتمالية أن يتسبب كل فوتون بانبعاث إلكترون مقترنة بطاقة الفوتون.
فوق تردد العتبة، تعتمد طاقة الحركة العظمى للإلكترون على تردد الضوء الساقط، ولكنها لا تعتمد نهائياً على شدة الضوء الساقط.
يتناسب عدد الإلكترونات المنبعثة تناسباً طردياً مع شدة الضوء الساقط، لمعدن معين وبتردد معين للشعاع الساقط. وتؤدي زيادة شدة الضوء (مع إبقاء التردد ثابتاً) إلى زيادة قيمة التيار الكهروضوئي، ويبقى جهد الإيقاف ثابتاً.
الفترة الزمنية الفاصلة بين سقوط الشعاع وانبعاث الإلكترون هي فترة زمنية قليلة جداً، ما يعادل تقريباً أقل من formula_1 ثانية.
يصل اتجاه توزيع الإلكترونات المنبعثة قيمته العظمى عند اتجاه الاستقطاب (اتجاه المجال الكهربائي) للضوء الساقط، إذا كان مستقطباً بشكل خطي.
الطاقة الحركية العظمى formula_2 لإلكترون منبعث تعطى بالعلاقة التالية:
حيث formula_4 ثابت بلانك و formula_5 تردد الفوتون الساقط. الرمز "formula_6" formula_7 هو رمز اقتران الشغل (في بعض الأحيان يشار إليه ب formula_8 أو formula_9)، وهو الذي يعطي الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لتحرير إلكترون من سطح معدن ما. ويعبر عن اقتران الشغل ب:
حيث formula_11 هو تردد العتبة للمعدن. وبالتالي تكون الطاقة الحركية العظمى لإلكترون منبعث هي:
وبما أن الطاقة الحركية موجبة، إذن يجب أن نحصل على formula_13 حتى يظهر التأثير الكهروضوئي.
جهد الإيقاف.
العلاقة بين التيار والجهد المطبق توضح طبيعة التأثير الكهروضوئي. للتوضيح، إذا كان هناك مصدر ضوء يضيء صفيحة "ب"، ويوجد صفيحة أخرى "ق" تجمع الإلكترونات المنبعثة. ونحن نقوم بتغيير الجهد بين "ب" و"ق" ونقيس التيار المتدفق في الدائرة الخارجية بين الصفيحتين.
إذا كان تردد وشدة الضوء الساقط ثابتين، سيزداد التيار الكهروضوئي تدريجياً مع زيادة الجهد الموجب عند الصفيحة المجمعة حتى يتم تجميع كل الإلكترونات الضوئية المنبعثة. عند نقطة معينة سيبلغ التيار الكهروضوئي حد الإشباع وبعدها لن يزداد حتى لو ازداد الجهد الموجب. ويعتمد التيار المشبع على شدة الإضاءة، ولا يعتمد على طول الموجة.
إذا طبقنا جهداً سالباً على الصفيحة "ق" وقمنا برفعه تدريجياً، سيقل التيار الكهروضوئي حتى يصل الصفر، عند جهد سالب معين على الصفيحة "ق". أصغر جهد سالب مطبق على الصفيحة "ق" بحيث يجعل التيار الكهروضوئي يصبح صفراً يسمى جهد الإيقاف أو جهد القطع.
1- لتردد معين من الإشعاع الساقط، يعتمد جهد القطع على شدة الضوء.
2- لتردد معين من الإشعاع الساقط، يتعلق جهد القطع بالطاقة الحركية العظمى للإلكترون الكهروضوئي الذي توقف من الوصول إلى الصفيحة "ق". إذا اعتبرنا m هي الكتلة و v هي السرعة القصوى للإلكترون الضوئي المنبعث، إذاً
إذا كانت formula_15 هي شحنة الإلكترون وكانت formula_16 هي جهد الإيقاف، إذاً يكون الشغل المنجز من جهد القطع لإيقاف الإلكترون formula_17، فنحصل على
العلاقة أعلاه تعطي أن السرعة القصوى للإلكترون الضوئي المنبعث مستقلة عن شدة الضوء الساقط، إذاً
يتغير جهد الإيقاف خطياً مع تردد الضوء، ولكنه يعتمد أيضاً على نوع المادة. فلأي مادة معينة، يوجد تردد عتبة يجب أن يتم تجاوزه، وهو مستقل عن شدة الضوء، ليتم رصد الإلكترون المنبعث.
عند تعريض سطح ما إلى إشعاع كهرومغناطيسي فوق تردد معين (عادة هو تردد الضوء المرئي للفلزات القلوية، وقريب من الأشعة فوق البنفسجية لباقي الفلزات، وهو أقصى قيمة للأشعة فوق البنفسجية للا فلزات)، يتم امتصاص الإشعاع وتنبعث الإلكترونات من السطح. الضوء، وبالأخص فوق البنفسجي، يفرغ الأجسام المشحونة بشحنة سالبة ويولد إشعاع تشبه طبيعته طبيعة أشعة الكاثود. وتحت ظروف خاصة يمكن أن تأين الغازات. أول من اكتشف هذه الظاهرة هما العالمان هرتز وهالفاخس عام 1887. وأعلن عن هذه الظاهرة من قبل العالم لينارد عام 1900.
الضوء فوق البنفسجي الذي يؤدي إلى هذا التأثير يمكن الحصول عليه من مصباح قوسي، أو من خلال حرق المغنيسيوم، أو من خلال حث ملف بين طرفين من الزنك والكادميوم، وهو ضوء غني جداً بالأشعة فوق البنفسجية. ويعتبر شعاع الشمس غير غني بالأشعة فوق البنفسجية، حيث أن هذه الأشعة يتم امتصاصها من طبقة الغلاف الجوي، وهي بشكل عام لا تنتج تأثيراً قوياً مثل المصباح القوسي. العديد من المواد ومن ضمنها المعادن تفرغ الشحنات السالبة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية: ويمكن الحصول على قوائم بهذه المواد من أوراق أبحاث G. C. Schmidt و O. Knoblauch.
الشيخ نصر الدين طوبار (7 يونيو 1920 - 16 نوفمبر 1986) قارئ قرآن ومنشد ديني مصري. حفظ القرآن الكريم وذاع صيته في مدن وقرى محافظة الدقهلية ونصحه أصدقاؤه أن يتقدم لاختبارت الإذاعة وبالفعل تقدم إلى اختبارات الإذاعة لكنه رسب خمس مرات متتاليات، حتى ضجر، إلا أن إصرار من حوله لاقتناعهم بصوته، دفعه إلى دخول اختبارات أصوات قراءة القرآن والإنشاد الديني للمرة السادسة، وكان أن نجح في السابعة.
ابتهالاته.
قدم الشيخ نصر الدين طوبار ما يقرب من مائتي ابتهال؛ منها:
"يا مالك الملك"، و"مجيب السائلين"، و"جل المنادي"، و"السيدة فاطمة الزهراء"، و"غريب"، و"يا سالكين إليه الدرب"، و"يا من له في يثرب"، و"يا من ملكت قلوبنا"، و"يا بارئ الكون"، و"ما بين زمزم"، و"من ذا الذي بجماله حلاك"، و"سبحانك يا غافر الذنوب"، و"إليك خشوعي"، حين يهدى الصبح اشراق سناة، و"يا ديار الحبيب"، و"قف أدبا"، و"طه البشير"، و"لولا الحبيب"، و"كل القلوب إلى الحبيب تميل"، و"يحق طاعتك"، و"عدت إلى رحابك".و"يا ليلة القدر"، و"رمضان اشرق"، و"الحوت والعنكبوت"،ويحلو لدي"، و"امري اليك"، و"اكرمنا في المعاش والمعاد"، و"حنيني"، و"أشرق الحق واصطفاه الضياء"، و"بك استجير"، و" قبسٌ من الرحمن لاح"، و"من غير ربي يستجيب؟"، و"سبحان من جعل الارض قرارا"، و"ربى هو الله"، و"يامن يراني في علاه ولا اراه"، و"تسابيحي"، و"من حشره كسوه الناس حريرا"، و"الم تجعل السفينة من قوارب النجاة"، و"اشرق الحق بالهدي"، و"ان لم ينل منك العليل شفاؤه"، و"يا حنان يا منان"، و"ياودودا"، و"أنا العبد المقر بكل ذنب"، و"الله كان ولا شئ سواه"، و"صدق وعده"، و"من يحي العظام"، و"من لي سواك"، و"حسبى رضاك"، و" يا من علاه فوق كل بيان"، و"رب لبيك"، و"يا زمان الرسول"، و"يا آل طه"، و"هو الله"، و"قصة اليتيم"، و"سبحانك اللهم"، و"الامر امرك"، و"الطير سبحه"، و"الهي"، و"بالله ايماني"، و"بحق طه ترحمني"، و"يسبح لك الفضاء"، و"يامن تري علي الولاء مشاعري"، و"يافاطرى يامن نراه"، و"ياعالم السر"، و"يا ذا الجلال والإكرام"، و"وان ترد المقام"، و"غرور أنت يادنيا"، و"أصحاب الفيل"، و"مؤنسي في وحدتي"، و"يا نصير المظلومين"، و"يا سالكين الدرب"، و"فاطر الأكوان".
اختير مشرفًا وقائدًا لفرقة الإنشاد الديني التابعة لأكاديمية الفنون بمصر في عام 1980 شارك في احتفالية مصر بعيد الفن والثقافة كما أنشد في قاعة ألبرت هول بلندن وذلك في حفل المؤتمر الإسلامي العالمي. سافر إلى العديد من الدول العربية والأجنبية وكتبت عنه الصحافة الألمانية: (صوت الشيخ نصر الدين طوبار يضرب على أوتار القلوب).
تم تعيينه قارئا للقرآن الكريم ومنشدًا للتواشيح بمسجد الخازنداره بشبرا.
قط الرمال أو هِر الرمال من الحيوانات الثديية اللاحمة (آكلات اللحوم) والتي تتبع عائلة السنوريات (القططيات). ولا زال قط الرمال يعيش في الصحاري الأفريقية والآسيوية.
الصِفات الخارجية.
قط الرمال من أصغر الهررة، حيث يبلغ وزنه من 1.5 إلى 3.5 كيلوغرام، ويصل طول جسمه من 40 سم إلى 57 سم؛ بينما يصل طول الذيل من 30 سم إلى 35 سم؛ ويصل ارتفاعه عند الكتفين من 25 إلى 30 سم. وفي هذا النوع من الهرر يكون الذكر أكبر من الأنثى بنسـبة 25%. ويتميز عن باقي الأنواع برأس كبير وعريض، وأذنان كبيرتان تكونان دائماً بوضع أفقي، مما تساعدانه في التخفي وتبريد جسده في المناخ الصحراوي الحار.
ويغطي جسم قط الرمال شعر كثيف ناعم يحميه من بُرودة ليالي الشتاء، وجلده سميك جداً، وبهِ طبقة سُفلية من الفِراء، ويكون لون شعره رملي مُحمر وقد يكون رمادي في بعض الأحيان، ويوجد بياض تحت العينين وعلى الوجنتين، وكذلك تكون الرقبة بيضاء؛ هذا وتوجد حلقتان سوداوان قبل نهاية الذيل، وينتهي الذيل بلون أسود. والأذنان بُنيتان باصفرار ويوجد خط أسود على أطرافها من الخلف. ولهُ شوارب بيضاء تماماً، وباطن أقدامه الأربعة مكسوة بغزارة بشعر كثيف أسود يساعده في المشي على الرمال الحارة، وعدم الغوص فيها، وكذلك إخفاء آثار أقدامه، وهو كاليربوع الذي لهُ شعر في باطن قدميه يُساعده في القفز على الرمال.
قط الرمال مُتأقلم مع العيش في الصحراء تماماً، ويفضل الأماكن الرملية التي بها نباتات وكذلك الأماكن الحصوية، وهو بسبب عيشه في الصحاري البعيدة عن البشر، وكذلك لصِغر حجمهِ، استطاع أن يحافظ على نوعهِ بعدم التزاوج من الأنواع الأخرى من الهرر.
ويعتبر قط الرمال حيوان ليلي النشاط، يخرج فقط بعد حلول الظلام للبحث عن الطعام، وقد يبتعد عن جُحره مسافة 5 كيلومترات، كما دلت على ذلك بعض الدراسات، ليرجع لجُحره عند الفجر. ويتكون طعامه من قوارض الصحراء وزواحفها والحشرات وكذلك الطيور، وحتى الحيات السامة كالصل الأقرن، فهو يفاجئها بضربة سريعة على الرأس ثم يلحقها بعضة قوية في الرقبة حتى تموت. ومن عادته دفن الفرائس الكبيرة في الرمال ليعود لها ثانية عند الشعور بالجوع وانة لا يحتاج إلى الماء بل يروى ظمئه بالسوائل التي يمتصها من الحيوانات. ولهذا الهر سمع حاد، فبشكل أذناه وتركيبهما الداخلي يستطيع سماع أصوات القوارض وهي في الجحور تحت الرمال، ويُقال أنه يحفر أحياناً لاستخراجها. وهو كثيراً ما يجثم على الأرض بحيث يكون جميع جسمه ورأسه في مستوى الأرض، لِيتخفى عن فرائسه وأعدائه؛ ووضعه الطبيعي أن تكون رقبته على الرمال وأذناه في مستوى أفقي.
وأعداء هذا الهر في الصحراء بعد الإنسان هي العُقبان والبُوم والضباع والثعالب، ولا يتعرض للافتراس إلا الصغار، لأن الكبار تستطيع الدفاع عن نفسها أو الهرب سريعاً.
وهو يحفر له جُحراً تحت الشجيرات المُعمرة ويكون في آخره مكان مُهيأ للنوم، ويقول العلماء أنه في النهار يكون في وضع سُبات لا يتحرك البتة. وهو لا يلعق جسمه كباقي القطط، وذلك ليحافظ على الماء الذي في جسمه وكذلك للحفاظ على الطاقة، ففترة الصيف فترة طويلة لا يتواجد فيها الماء، وجسمه مُتأقلم على العيش بدون ماء، وهو يستمد الماء من سوائل أجسام فرائسه. وفي نهار الصيف الحار تكون درجة حرارة جُحر الهر أبرد من الخارج بمقدار ما بين 5 إلى 8 درجات مئوية، وذلك لوجود رطوبة في جُحره، ولبرودة استمدت من برد الليل، وعدم سقوط أشعة الشمس داخل الجُحر.
ينتمي قط الرمال أو هِر الرمال لعائلة السنوريات (القططيات)، ولجنس الهررة ، وتوجد منه ستة سُلالات مُختلفة: