Frekvencija praga prema radnoj funkciji
Radna funkcija i frekvencija praga dva su termina povezana s fotoelektričnim učinkom. Fotoelektrični učinak je široko korišteni eksperiment kako bi pokazao prirodu čestica valova. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što je fotoelektrični učinak, koja su radna funkcija i prag učestalosti, njihova primjena, sličnosti i razlike između radne funkcije i granične frekvencije.
Što je prag učestalosti?
Da biste pravilno razumjeli pojam praga frekvencije, prvo morate razumjeti fotoelektrični učinak. Fotoelektrični učinak je proces izbacivanja elektrona iz metala u slučaju upadnih elektromagnetskih zračenja. Fotoelektrični učinak prvi je pravilno opisao Albert Einstein. Valna teorija svjetlosti nije uspjela opisati većinu promatranja fotoelektričnog učinka. Postoji frekvencija praga za pojavne valove. To ukazuje da se, bez obzira koliko su elektroni magnetski valovi elektroni jaki, ne bi izbacili ako nema potrebnu frekvenciju. Vremensko kašnjenje između pojave svjetlosti i izbacivanja elektrona iznosi oko tisućinu vrijednosti izračunate iz valne teorije. Kada se proizvodi svjetlost koja prelazi prag frekvencije, broj emitiranih elektrona ovisi o intenzitetu svjetlosti. Maksimalna kinetička energija izbačenih elektrona ovisila je o frekvenciji upadne svjetlosti. To je dovelo do zaključka fotonske teorije svjetlosti. To znači da se svjetlost ponaša kao čestica prilikom interakcije s materijom. Svjetlost dolazi kao mali paketi energije zvani fotoni. Energija fotona ovisi samo o frekvenciji fotona. To se može dobiti pomoću formule E = h f, gdje je E energija fotona, h je Plankova konstanta, a f je frekvencija vala. Bilo koji sustav može apsorbirati ili emitirati samo određene količine energije. Promatranja su pokazala da će elektron apsorbirati foton samo ako je energija fotona dovoljna da se elektron odvede u stabilno stanje. Frekvencija praga označena je izrazom ft.
Što je radna funkcija?
Radna funkcija metala je energija koja odgovara pragu frekvencije metala. Radna funkcija se obično označava grčkim slovom φ. Albert Einstein koristio je radnu funkciju metala za opis fotoelektričnog učinka. Maksimalna kinetička energija izbačenih elektrona ovisila je o učestalosti upadajućeg fotona i radnoj funkciji. K.E.maksimum= hf - φ. Radna funkcija metala može se protumačiti kao minimalna energija veze ili energija veze površinskih elektrona. Ako je energija upadajućih fotona jednaka radnoj funkciji, kinetička energija oslobođenih elektrona bit će nula.
Koja je razlika između radne funkcije i praga praga? • Radna funkcija mjeri se u džulima ili elektronskim voltima, ali granična frekvencija mjeri se u hercima. • Radna funkcija može se izravno primijeniti na Einsteinovu jednadžbu fotoelektričnog učinka. Da bi se primijenila granična frekvencija, frekvencija se mora pomnožiti s konstantnom daskom kako bi se dobila odgovarajuća energija. |