Frecvența pragului vs funcția de lucru
Funcția de lucru și frecvența de prag sunt doi termeni asociați cu efectul fotoelectric. Efectul fotoelectric este un experiment utilizat pe scară largă pentru a demonstra natura particulelor undelor. În acest articol, vom discuta despre ce este efectul fotoelectric, care sunt funcția de lucru și frecvența de prag, aplicațiile acestora, asemănările și diferențele dintre funcția de lucru și frecvența de prag.
Care este frecvența de prag?
Pentru a înțelege corect conceptul de frecvență de prag, trebuie mai întâi să înțelegem efectul fotoelectric. Efectul fotoelectric este procesul de ejectare a unui electron dintr-un metal în cazul radiațiilor electromagnetice incidente. Efectul fotoelectric a fost descris pentru prima dată în mod corespunzător de Albert Einstein. Teoria ondulatorie a luminii nu a reușit să descrie majoritatea observațiilor efectului fotoelectric. Există o frecvență de prag pentru undele incidente. Acest lucru indică faptul că, indiferent cât de intense sunt undele electromagnetice, electronii nu vor fi ejectați decât dacă au frecvența necesară. Întârzierea de timp dintre incidența luminii și ejecția electronilor este de aproximativ o miime din valoarea calculată din teoria undelor. Când se produce lumină care depășește frecvența de prag, numărul de electroni emisi depinde de intensitatea luminii. Energia cinetică maximă a electronilor ejectați depindea de frecvența luminii incidente. Aceasta a condus la concluzia teoriei fotonice a luminii. Aceasta înseamnă că lumina se comportă ca particule atunci când interacționează cu materia. Lumina vine ca pachete mici de energie numite fotoni. Energia fotonului depinde doar de frecvența fotonului. Acest lucru poate fi obținut folosind formula E=h f, unde E este energia fotonului, h este constanta Plank și f este frecvența undei. Orice sistem poate absorbi sau emite doar cantități specifice de energie. Observațiile au arătat că electronul va absorbi fotonul numai dacă energia fotonului este suficientă pentru a duce electronul într-o stare stabilă. Frecvența de prag este indicată de termenul ft
Ce este funcția de lucru?
Funcția de lucru a unui metal este energia corespunzătoare frecvenței de prag a metalului. Funcția de lucru este de obicei notată cu litera greacă φ. Albert Einstein a folosit funcția de lucru a unui metal pentru a descrie efectul fotoelectric. Energia cinetică maximă a electronilor ejectați depindea de frecvența fotonului incident și de funcția de lucru. K. E.max=hf – φ. Funcția de lucru a unui metal poate fi interpretată ca energia minimă de legătură sau energia de legătură a electronilor de suprafață. Dacă energia fotonilor incidenti este egală cu funcția de lucru, energia cinetică a electronilor eliberați va fi zero.
Care este diferența dintre funcția de lucru și frecvența de prag?
• Funcția de lucru este măsurată în jouli sau electroni volți, dar frecvența de prag este măsurată în herți.
• Funcția de lucru poate fi aplicată direct ecuației Einstein a efectului fotoelectric. Pentru a aplica frecvența de prag, frecvența trebuie înmulțită cu constanta scândură pentru a obține energia corespunzătoare.
