Διαφορά μεταξύ της συχνότητας κατωφλίου και της εργασίας

Συχνότητα όρασης vs εργασία

Η συνάρτηση εργασίας και η συχνότητα κατωφλίου είναι δύο όροι που σχετίζονται με το φωτοηλεκτρικό εφέ. Το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο πείραμα για να καταδείξει τη φύση των σωματιδίων των κυμάτων. Σε αυτό το άρθρο, πρόκειται να συζητήσουμε ποιο είναι το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα, ποια είναι η συνάρτηση εργασίας και η συχνότητα κατωφλίου, οι εφαρμογές τους, οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ της λειτουργίας εργασίας και της συχνότητας κατωφλίου.

Τι είναι η συχνότητα κατωφλίου;

Για να κατανοήσουμε σωστά την έννοια της συχνότητας κατωφλίου, θα πρέπει πρώτα να καταλάβουμε το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι η διαδικασία της εξώθησης ενός ηλεκτρονίου από ένα μέταλλο στην περίπτωση προσπίπτουσας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο περιγράφηκε αρχικά από τον Albert Einstein. Η κυματική θεωρία του φωτός δεν περιέγραψε τις περισσότερες παρατηρήσεις του φωτοηλεκτρικού αποτελέσματος. Υπάρχει μια συχνότητα κατωφλίου για τα περιστατικά κύματα. Αυτό δείχνει ότι ανεξάρτητα από το πόσο έντονα είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ηλεκτρόνια, δεν θα εκτοξευθούν αν δεν έχουν την απαιτούμενη συχνότητα. Η χρονική καθυστέρηση μεταξύ της επίπτωσης του φωτός και της εκτόξευσης των ηλεκτρονίων είναι περίπου ένα χιλιοστό της αξίας που υπολογίζεται από τη θεωρία των κυμάτων. Όταν παράγεται φως που υπερβαίνει τη συχνότητα κατωφλίου, ο αριθμός των εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων εξαρτάται από την ένταση του φωτός. Η μέγιστη κινητική ενέργεια των εκτοξευόμενων ηλεκτρονίων εξαρτιόταν από τη συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός. Αυτό οδήγησε στο συμπέρασμα της φωτονικής θεωρίας του φωτός. Αυτό σημαίνει ότι το φως συμπεριφέρεται ως σωματίδια όταν αλληλεπιδρά με την ύλη. Το φως προέρχεται από μικρά πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Η ενέργεια του φωτονίου εξαρτάται μόνο από τη συχνότητα του φωτονίου. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο E = h f, όπου E είναι η ενέργεια του φωτονίου, h είναι η σταθερά Plank, και f είναι η συχνότητα του κύματος. Κάθε σύστημα μπορεί να απορροφήσει ή να εκπέμψει μόνο συγκεκριμένες ποσότητες ενέργειας. Οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι το ηλεκτρόνιο θα απορροφήσει το φωτόνιο μόνο εάν η ενέργεια του φωτονίου είναι αρκετή για να πάρει το ηλεκτρόνιο σε σταθερή κατάσταση. Η συχνότητα κατωφλίου υποδηλώνεται από τον όρο f _t .

Τι είναι η λειτουργία εργασίας;

Η συνάρτηση εργασίας ενός μετάλλου είναι η ενέργεια που αντιστοιχεί στη συχνότητα κατωφλίου του μετάλλου. Η συνάρτηση εργασίας συνήθως υποδηλώνεται από το ελληνικό γράμμα φ. Ο Albert Einstein χρησιμοποίησε τη λειτουργία εργασίας ενός μετάλλου για να περιγράψει το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Η μέγιστη κινητική ενέργεια των εκτοξευόμενων ηλεκτρονίων εξαρτιόταν από τη συχνότητα του προσπίπτοντος φωτονίου και τη λειτουργία εργασίας. Κ. Ε. _max = hf - φ. Η συνάρτηση εργασίας ενός μετάλλου μπορεί να ερμηνευτεί ως η ελάχιστη ενέργεια δεσμού ή η ενέργεια δεσμού των επιφανειακών ηλεκτρονίων.Εάν η ενέργεια των προσπίπτοντων φωτονίων είναι ίση με τη συνάρτηση εργασίας, η κινητική ενέργεια των απελευθερωμένων ηλεκτρονίων θα είναι μηδενική.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της λειτουργίας εργασίας και της συχνότητας κατωφλίου; • Η λειτουργία εργασίας μετριέται σε joules ή σε ηλεκτρόνια βολτ, αλλά η συχνότητα κατωφλίου μετράται σε hertz. • Η λειτουργία εργασίας μπορεί να εφαρμοστεί απευθείας στην εξίσωση Einstein του φωτοηλεκτρικού αποτελέσματος. Για να εφαρμοστεί η συχνότητα κατωφλίου, η συχνότητα πρέπει να πολλαπλασιαστεί με τη σταθερά της σανίδας για να ληφθεί η αντίστοιχη ενέργεια.