Різниця між частотою порогу та робочою функцією

Частота порогу та робоча функція

Робоча функція та порогова частота - це два терміни, пов’язані з фотоефектом. Фотоелектричний ефект - це широко використовуваний експеримент для демонстрації природи часток хвиль. У цій статті ми розглянемо, що таке фотоелектричний ефект, що таке робоча функція та порогова частота, їх застосування, подібність та відмінності між робочою функцією та пороговою частотою.

Що таке порогова частота?

Щоб правильно зрозуміти поняття порогової частоти, слід спочатку зрозуміти фотоефект. Фотоефект - це процес викидання електрона з металу у разі падаючих електромагнітних випромінювань. Фотоефект вперше правильно описав Альберт Ейнштейн. Хвильова теорія світла не змогла описати більшість спостережень фотоефекту. Існує порогова частота падаючих хвиль. Це вказує на те, що незалежно від того, якою інтенсивністю електромагнітні хвилі є електронами, вони не будуть викидатися, якщо б вона не мала необхідної частоти. Затримка в часі між падінням світла та викидом електронів становить приблизно тисячну частину значення, обчисленого з хвильової теорії. Коли виробляється світло, що перевищує порогову частоту, кількість випромінюваних електронів залежить від інтенсивності світла. Максимальна кінетична енергія викинутих електронів залежала від частоти падаючого світла. Це призвело до висновку фотонної теорії світла. Це означає, що світло поводиться як частинки при взаємодії з речовиною. Світло надходить як невеликі пакети енергії, які називаються фотонами. Енергія фотона залежить лише від частоти фотона. Це можна отримати, використовуючи формулу E = h f, де E - енергія фотона, h - константа Планка, а f - частота хвилі. Будь-яка система може поглинати або випромінювати лише певні кількості енергії. Спостереження показали, що електрон поглине фотон лише в тому випадку, якщо енергії фотона буде достатньо, щоб привести електрон до стабільного стану. Порогова частота позначається терміном f_т.

Що таке функція роботи?

Робоча функція металу - це енергія, відповідна пороговій частоті металу. Робоча функція зазвичай позначається грецькою літерою φ. Альберт Ейнштейн використовував робочу функцію металу для опису фотоефекту. Максимальна кінетична енергія викинутих електронів залежала від частоти падаючого фотона та робочої функції. K.E._макс= hf - φ. Робочу функцію металу можна інтерпретувати як мінімальну енергію зв'язку або енергію зв'язку поверхневих електронів. Якщо енергія падаючих фотонів дорівнює робочій функції, кінетична енергія вивільнених електронів буде дорівнює нулю.