Erinevus lävisageduse ja tööfunktsiooni vahel

Läbisagedus vs tööfunktsioon

Tööfunktsioon ja lävisagedus on kaks mõistet, mis on seotud fotoelektrilise efektiga. Fotoelektriline efekt on laialt kasutatav eksperiment lainete osakeste olemuse demonstreerimiseks. Selles artiklis räägime sellest, mis on fotoelektriline efekt, milline on tööfunktsioon ja lävisagedus, nende rakendused, tööfunktsiooni ja lävesageduse sarnasused ja erinevused.

Mis on lävisagedus??

Lävesageduse mõiste õigeks mõistmiseks tuleb kõigepealt mõista fotoelektrilist efekti. Fotoelektriline efekt on elektroni metallist väljutamise protsess juhusliku elektromagnetilise kiirguse korral. Fotoelektrilist efekti kirjeldas kõigepealt Albert Einstein. Valguse laineteooria ei suutnud kirjeldada enamikku fotoelektrilise efekti vaatlustest. Intsidentide lainete jaoks on olemas lävisagedus. See näitab, et ükskõik kui intensiivsed elektromagnetilised lained on elektronid, ei väljuks see, kui sellel pole nõutavat sagedust. Ajaline viivitus valguse esinemise ja elektronide väljutamise vahel on umbes tuhandik laineteooria põhjal arvutatud väärtusest. Kui toodetakse valgust, mis ületab lävisageduse, sõltub kiirgavate elektronide arv valguse intensiivsusest. Väljutatud elektronide maksimaalne kineetiline energia sõltus langeva valguse sagedusest. See viis valguse footoniteooria järelduseni. See tähendab, et valgus käitub ainetega suheldes osakestena. Valgus tuleb väikeste energiapakkidena, mida nimetatakse footoniteks. Footoni energia sõltub ainult footoni sagedusest. Selle võib saada valemiga E = h f, kus E on footoni energia, h on Planki konstant ja f on laine sagedus. Iga süsteem suudab absorbeerida või eraldada ainult kindlaid energiakoguseid. Vaatlused näitasid, et elektron neelab footoni ainult siis, kui footoni energia on piisav, et viia elektron stabiilsesse olekusse. Lävesagedust tähistatakse terminiga f_t.

Mis on tööfunktsioon?

Metalli tööfunktsioon on energia, mis vastab metalli lävisagedusele. Tööfunktsiooni tähistatakse tavaliselt kreeka tähega φ. Albert Einstein kasutas fotoelektrilise efekti kirjeldamiseks metalli tööfunktsiooni. Väljutatud elektronide maksimaalne kineetiline energia sõltus langeva footoni sagedusest ja tööfunktsioonist. K.E._max= hf - φ. Metalli tööfunktsiooni võib tõlgendada minimaalse sideme energiana või pinnaelektronite sideme energiana. Kui langevate footonite energia on võrdne tööfunktsiooniga, on vabastatud elektronide kineetiline energia null.