Slenksčio dažnis ir darbo funkcija
Darbo funkcija ir slenksčio dažnis yra du terminai, susieti su fotoelektriniu efektu. Fotoelektrinis efektas yra plačiai naudojamas eksperimentas, skirtas parodyti bangų dalelių prigimtį. Šiame straipsnyje aptarsime, koks yra fotoelektrinis efektas, kokia yra darbo funkcija ir slenksčio dažnis, jų pritaikymas, darbo funkcijos ir slenksčio dažnio panašumai ir skirtumai..
Koks yra slenksčio dažnis??
Norint tinkamai suprasti slenksčio dažnio sąvoką, pirmiausia reikia suprasti fotoelektrinį efektą. Fotoelektrinis efektas - tai elektrono išstūmimo iš metalo procesas, kai įvyksta avarinė elektromagnetinė spinduliuotė. Fotoelektrinį efektą pirmiausia tinkamai aprašė Albertas Einšteinas. Šviesos bangų teorija nesugebėjo apibūdinti daugumos fotoelektrinio efekto stebėjimų. Yra kritinių bangų dažnis. Tai rodo, kad nesvarbu, kokie stiprūs yra elektromagnetinės bangos, elektronai nebus išmetami, nebent jis turi reikiamą dažnį. Laiko vėlavimas tarp šviesos dažnio ir elektronų išmetimo yra apie tūkstantąją vertės, apskaičiuotos pagal bangų teoriją. Kai sukuriama šviesa, viršijanti slenksčio dažnį, skleidžiamų elektronų skaičius priklauso nuo šviesos stiprio. Didžiausia išmetamų elektronų kinetinė energija priklausė nuo krintančios šviesos dažnio. Tai leido daryti išvadą apie fotonų šviesos teoriją. Tai reiškia, kad šviesa sąveikaudama su materija elgiasi kaip dalelės. Šviesa sklinda kaip maži energijos paketai, vadinami fotonais. Fotono energija priklauso tik nuo fotono dažnio. Tai galima gauti naudojant formulę E = h f, kur E yra fotono energija, h yra Planko konstanta ir f yra bangos dažnis. Bet kuri sistema gali absorbuoti ar išmesti tik tam tikrus energijos kiekius. Stebėjimai parodė, kad elektronas absorbuos fotoną tik tuo atveju, jei fotono energijos užteks elektronui į stabilią būseną. Slenksčio dažnis žymimas terminu ft.
Kas yra darbo funkcija?
Metalo darbinė funkcija yra energija, atitinkanti metalo slenkstinį dažnį. Darbo funkcija paprastai žymima graikiška raide φ. Albertas Einšteinas fotoelektriniam efektui apibūdinti panaudojo metalo darbinę funkciją. Didžiausia išstumtų elektronų kinetinė energija priklausė nuo krintančio fotono dažnio ir darbo funkcijos. K.E.maks= hf - φ. Metalo darbinę funkciją galima aiškinti kaip minimalią paviršiaus elektronų jungties energiją arba jungties energiją. Jei kritusių fotonų energija yra lygi darbo funkcijai, išlaisvintų elektronų kinetinė energija bus lygi nuliui.
Kuo skiriasi darbo funkcija nuo slenksčio dažnio? • Darbo funkcija matuojama džauliais arba elektronų voltais, tačiau slenksčio dažnis matuojamas hercais. • Darbo funkciją galima tiesiogiai pritaikyti Einšteino fotoelektrinio efekto lygčiai. Norint pritaikyti slenkstinį dažnį, norint gauti atitinkamą energiją, dažnį reikia padauginti iš lentos konstanto. |