Разница между пороговой частотой и работой выхода

Пороговая частота и рабочая функция

Работа функции и пороговая частота являются двумя терминами, связанными с фотоэлектрическим эффектом. Фотоэлектрический эффект является широко используемым экспериментом для демонстрации природы частиц в волнах. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое фотоэлектрический эффект, каковы рабочие функции и пороговая частота, их применения, сходства и различия между рабочей функцией и пороговой частотой..

Что такое пороговая частота?

Чтобы правильно понять концепцию пороговой частоты, нужно сначала понять фотоэлектрический эффект. Фотоэлектрический эффект - процесс выброса электрона из металла в случае падающего электромагнитного излучения. Фотоэлектрический эффект был впервые правильно описан Альбертом Эйнштейном. Волновая теория света не смогла описать большинство наблюдений фотоэффекта. Существует пороговая частота для падающих волн. Это указывает на то, что независимо от того, насколько сильны электромагнитные волны, электроны не будут выбрасываться, если у них нет необходимой частоты. Временная задержка между падением света и выбросом электронов составляет около одной тысячной величины, рассчитанной по волновой теории. Когда свет превышает пороговую частоту, количество испускаемых электронов зависит от интенсивности света. Максимальная кинетическая энергия испускаемых электронов зависела от частоты падающего света. Это привело к заключению фотонной теории света. Это означает, что свет ведет себя как частицы при взаимодействии с веществом. Свет приходит в виде небольших пакетов энергии, называемых фотонами. Энергия фотона зависит только от частоты фотона. Это можно получить по формуле E = h f, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, а f - частота волны. Любая система может поглощать или излучать только определенное количество энергии. Наблюдения показали, что электрон будет поглощать фотон, только если энергии фотона достаточно, чтобы привести электрон в устойчивое состояние. Пороговая частота обозначается термином f_T.

Что такое рабочая функция?

Работа выхода металла - это энергия, соответствующая пороговой частоте металла. Рабочая функция обычно обозначается греческой буквой φ. Альберт Эйнштейн использовал работу выхода металла для описания фотоэлектрического эффекта. Максимальная кинетическая энергия выброшенных электронов зависела от частоты падающего фотона и работы выхода. K.E._{Максимум}= hf - φ. Работа выхода металла может быть интерпретирована как минимальная энергия связи или энергия связи поверхностных электронов. Если энергия падающих фотонов равна работе выхода, кинетическая энергия освобожденных электронов будет равна нулю.