Ero kynnystaajuuden ja työtoiminnan välillä

Kynnystaajuus vs. työfunktio

Työfunktio ja kynnystaajuus ovat kaksi termiä, jotka liittyvät valosähkötehosteeseen. Valosähkövaikutus on laajalti käytetty kokeilu aaltojen hiukkasluonteen osoittamiseksi. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mikä on valosähköinen vaikutus, mikä on työfunktio ja kynnystaajuus, niiden sovellukset, työfunktioiden ja kynnystaajuuksien väliset yhtäläisyydet ja erot.

Mikä on kynnystaajuus??

Kynnystaajuuden käsitteen ymmärtämiseksi oikein on ensin ymmärrettävä valosähköinen vaikutus. Valosähköinen vaikutus on prosessin, jolla elektroni poistuu metallista, jos tapahtuvia sähkömagneettisia säteilyjä. Albert Einstein kuvasi valosähköisen vaikutuksen ensin oikein. Valon aaltojen teoria ei onnistunut kuvaamaan suurimpaa osaa valosähkön havainnoista. Tapahtuma-aalloille on kynnystaajuus. Tämä osoittaa, että riippumatta siitä, kuinka voimakkaat sähkömagneettiset aallot ovat elektroneja, ei poistu, ellei sillä ole vaadittua taajuutta. Aikaviive valon esiintymisen ja elektronien poistumisen välillä on noin tuhannesosa aaltoteorian perusteella lasketusta arvosta. Kun kynnystaajuuden ylittävää valoa tuotetaan, emittoituneiden elektronien lukumäärä riippuu valon voimakkuudesta. Poistettujen elektronien suurin kineettinen energia riippui tulevan valon taajuudesta. Tämä johti valon fotoniteorian loppumiseen. Tämä tarkoittaa, että valo käyttäytyy hiukkasina vuorovaikutuksessa aineen kanssa. Valo tulee pieninä energiapaketeina, nimeltään fotoneja. Fotonin energia riippuu vain fotonin taajuudesta. Tämä voidaan saada käyttämällä kaavaa E = h f, missä E on fotonin energia, h on Plank-vakio ja f on aallon taajuus. Mikä tahansa järjestelmä voi absorboida tai päästää vain tiettyjä määriä energiaa. Havainnot osoittivat, että elektroni absorboi fotonia vain, jos fotonin energia on riittävä elektronin saattamiseksi vakaaseen tilaan. Kynnystaajuutta merkitään termillä f_T.

Mikä on työtoiminto?

Metallin työfunktio on metallin kynnystaajuutta vastaava energia. Työfunktiota merkitään yleensä kreikkalaisella kirjaimella φ. Albert Einstein käytti metallin työfunktiota kuvaamaan valosähköä. Poistettujen elektronien suurin kineettinen energia riippui tulevan fotonin taajuudesta ja työfunktiosta. K.E._max= hf - φ. Metallin työfunktio voidaan tulkita minimaaliseksi sidosenergiaksi tai pintaelektronien sidosenergiaksi. Jos tulevien fotonien energia on yhtä suuri kuin työfunktio, vapautettujen elektronien kineettinen energia on nolla.