Razlika med pragom in delovno funkcijo

Frekvenca praga in delovna funkcija

Delovna funkcija in mejna frekvenca sta dva izraza, povezana s fotoelektričnim učinkom. Fotoelektrični učinek je široko uporabljen eksperiment za prikaz narave delcev valov. V tem članku bomo razpravljali o tem, kakšen je fotoelektrični učinek, kakšna je delovna funkcija in mejna frekvenca, njihove uporabe, podobnosti in razlike med delovno funkcijo in mejno frekvenco.

Kaj je mejna frekvenca?

Za pravilno razumevanje koncepta pragovne frekvence je treba najprej razumeti fotoelektrični učinek. Fotoelektrični učinek je postopek izmeta elektrona iz kovine v primeru vpadnih elektromagnetnih sevanj. Fotoelektrični učinek je prvi pravilno opisal Albert Einstein. Valovna teorija svetlobe ni mogla opisati večine opazovanj fotoelektričnega učinka. Za vpadne valove obstaja pražna frekvenca. To kaže, da ne glede na to, kako intenzivni so elektromagnetni valovi, elektroni ne bi bili izvrženi, če nimajo zahtevane frekvence. Časovni zamik med vpadi svetlobe in izmetom elektronov je približno tisočina vrednosti, izračunane iz teorije valov. Ko nastane svetloba, ki presega pragovno frekvenco, je število oddanih elektronov odvisno od jakosti svetlobe. Največja kinetična energija izmetljivih elektronov je bila odvisna od frekvence vpadne svetlobe. To je pripeljalo do zaključka fotonske teorije svetlobe. To pomeni, da se svetloba ob interakciji s materijo obnaša kot delci. Svetloba prihaja kot majhni paketi energije, imenovani fotoni. Energija fotona je odvisna samo od frekvence fotona. To je mogoče dobiti s formulo E = h f, kjer je E energija fotona, h je Plankova konstanta in f frekvenca valovanja. Vsak sistem lahko absorbira ali oddaja le določene količine energije. Opazovanja so pokazala, da bo elektron absorbiral foton le, če bo energija fotona dovolj, da bi elektron pripeljal v stabilno stanje. Mejna frekvenca je označena z izrazom f_t.

Kaj je delovna funkcija?

Delovna funkcija kovine je energija, ki ustreza mejni frekvenci kovine. Delovno funkcijo običajno označimo z grško črko φ. Albert Einstein je za opis fotoelektričnega učinka uporabil delovno funkcijo kovine. Največja kinetična energija iztisnjenih elektronov je bila odvisna od frekvence vpadnega fotona in delovne funkcije. K.E._maks= hf - φ. Delovno funkcijo kovine lahko razlagamo kot minimalno energijo vezi ali energijo vezi površinskih elektronov. Če je energija vpadljivih fotonov enaka delovni funkciji, bo kinetična energija sproščenih elektronov enaka nič.