Diferența dintre frecvența pragului și funcția de lucru

Frecvența pragului vs funcția de lucru

Funcția de lucru și frecvența pragului sunt doi termeni asociați cu efectul fotoelectric. Efectul fotoelectric este un experiment utilizat pe scară largă pentru a demonstra natura particulelor de unde. În acest articol, vom discuta ce efect fotoelectric este, ce funcție de lucru și frecvența pragului sunt, aplicațiile lor, asemănările și diferențele dintre funcția de lucru și frecvența pragurilor.

Care este frecvența pragurilor?

Pentru a înțelege corect conceptul de frecvență de prag, trebuie să înțelegeți mai întâi 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 data de Albert Einstein. Teoria valurilor de lumină nu a reușit să descrie majoritatea observațiilor efectului fotoelectric. Există o frecvență de prag pentru undele incidentului. Acest lucru indică faptul că, indiferent de intensitatea undelor electromagnetice sunt electroni, nu ar fi ejectat dacă nu are frecvența necesară. Întârzierea dintre incidența luminii și ejectarea electronilor este de aproximativ o mie din valoarea calculată din teoria undelor. Atunci când se produce o lumină care depășește frecvența pragului, numărul de electroni emise depinde de intensitatea luminii. Energia cinetică maximă a electronilor ejectați depinde de frecvența luminii incidente. Aceasta a condus la încheierea 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 se poate obține 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 numai cantități specifice de energie. Observațiile au arătat că electronul va absorbi fotonul numai dacă energia fotonului este suficientă pentru a lua electronul într-o stare stabilă. Frecvența pragului este notată de termenul f_T.

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 indicată prin litera greacă φ. Albert Einstein a folosit funcția de lucru a unui metal pentru a descrie efectul fotoelectric. Energia cinetică maximă a electronilor ejectați depinde de frecvența fotonului incident și de funcția de lucru. K.E._max= hf - φ. Funcția de lucru a unui metal poate fi interpretată ca fiind energia minimă a legăturii sau energia de legătură a electronilor de suprafață. Dacă energia fotonilor incident este egală cu funcția de lucru, energia cinetică a electronilor eliberați va fi zero.