Frequenza soglia vs funzione di lavoro
Funzione di lavoro e frequenza di soglia sono due termini associati all'effetto fotoelettrico. L'effetto fotoelettrico è un esperimento ampiamente utilizzato per dimostrare la natura particellare delle onde. In questo articolo, discuteremo cos'è l'effetto fotoelettrico, quali sono la funzione di lavoro e la frequenza di soglia, le loro applicazioni, le somiglianze e le differenze tra la funzione di lavoro e la frequenza di soglia.
Che cos'è la frequenza di soglia?
Per comprendere correttamente il concetto di frequenza di soglia, è necessario prima comprendere l'effetto fotoelettrico. L'effetto fotoelettrico è il processo di espulsione di un elettrone da un metallo nel caso di radiazioni elettromagnetiche incidenti. L'effetto fotoelettrico è stato descritto correttamente per la prima volta da Albert Einstein. La teoria ondulatoria della luce non è riuscita a descrivere la maggior parte delle osservazioni dell'effetto fotoelettrico. Esiste una frequenza di soglia per le onde incidenti. Ciò indica che, indipendentemente dall'intensità delle onde elettromagnetiche, gli elettroni non verrebbero espulsi a meno che non abbiano la frequenza richiesta. Il ritardo tra l'incidenza della luce e l'espulsione degli elettroni è di circa un millesimo del valore calcolato dalla teoria delle onde. Quando viene prodotta luce che supera la frequenza di soglia, il numero di elettroni emessi dipende dall'intensità della luce. L'energia cinetica massima degli elettroni espulsi dipendeva dalla frequenza della luce incidente. Ciò ha portato alla conclusione della teoria della luce dei fotoni. Ciò significa che la luce si comporta come particelle quando interagisce con la materia. La luce arriva come piccoli pacchetti di energia chiamati fotoni. L'energia del fotone dipende solo dalla frequenza del fotone. Questo può essere ottenuto usando la formula E=h f, dove E è l'energia del fotone, h è la costante di Plank ed f è la frequenza dell'onda. Qualsiasi sistema può assorbire o emettere solo quantità specifiche di energia. Le osservazioni hanno mostrato che l'elettrone assorbirà il fotone solo se l'energia del fotone è sufficiente per portare l'elettrone a uno stato stabile. La frequenza di soglia è indicata dal termine ft
Cos'è la funzione di lavoro?
La funzione di lavoro di un metallo è l'energia corrispondente alla frequenza di soglia del metallo. La funzione lavoro è solitamente indicata dalla lettera greca φ. Albert Einstein ha utilizzato la funzione di lavoro di un metallo per descrivere l'effetto fotoelettrico. L'energia cinetica massima degli elettroni espulsi dipendeva dalla frequenza del fotone incidente e dalla funzione di lavoro. K. E.max=hf – φ. La funzione di lavoro di un metallo può essere interpretata come l'energia di legame minima o l'energia di legame degli elettroni di superficie. Se l'energia dei fotoni incidenti è uguale alla funzione di lavoro, l'energia cinetica degli elettroni rilasciati sarà zero.
Qual è la differenza tra la funzione di lavoro e la frequenza di soglia?
• La funzione di lavoro è misurata in joule o elettronvolt, ma la frequenza di soglia è misurata in hertz.
• La funzione di lavoro può essere applicata direttamente all'equazione di Einstein dell'effetto fotoelettrico. Per applicare la frequenza di soglia, la frequenza deve essere moltiplicata per la costante di plank in modo da ottenere l'energia corrispondente.
