Verschil tussen drempelfrequentie en werkfunctie
Drempelfrequentie versus werkfunctie
Werkfunctie en drempelfrequentie zijn twee termen geassocieerd met het foto-elektrische effect. Het foto-elektrische effect is een veel gebruikt experiment om de deeltjes aard van golven aan te tonen. In dit artikel gaan we bespreken wat foto-elektrisch effect is, welke werkfunctie en drempelfrequentie zijn, hun toepassingen, de overeenkomsten en verschillen tussen werkfunctie en drempelfrequentie.
Wat is drempelfrequentie?
Om het concept van drempelfrequentie goed te begrijpen, moet men eerst het foto-elektrisch effect begrijpen. Photoelectric effect is het proces van het uitwerpen van een elektron van een metaal in geval van incidentale elektromagnetische stralingen. Het foto-elektrische effect werd eerst goed beschreven door Albert Einstein. De golfteorie van het licht heeft de meeste waarnemingen van het foto-elektrisch effect niet beschreven. Er is een drempelfrequentie voor de incidentgolven. Dit wijst erop dat ongeacht hoe intens de elektromagnetische golven elektronen zijn, niet worden uitgezet, tenzij het de vereiste frequentie heeft. De tijdsvertraging tussen de incidentie van licht en het uitwerpen van elektronen is ongeveer een duizendste van de waarde berekend uit de golfteorie. Wanneer licht dat de drempelfrequentie overschrijdt, wordt geproduceerd, hangt het aantal emitterende elektronen af van de intensiteit van het licht. De maximale kinetische energie van de uitgestoten elektronen hangt af van de frequentie van het invallende licht. Dit leidde tot de conclusie van de fotonteorie van licht. Dit betekent dat het licht zich als deeltjes gedraagt bij het interageren met materie. Het licht komt als kleine pakketten energie genaamd fotonen. De energie van het foton hangt alleen af van de frequentie van het foton. Dit kan verkregen worden met de formule E = h f, waarbij E de energie van het foton is, h is de Plank constante en f is de frequentie van de golf. Elk systeem kan alleen specifieke hoeveelheden energie absorberen of afgeven. De observaties toonden aan dat de elektronen het foton alleen zullen absorberen als de energie van het foton voldoende is om het elektron in een stabiele toestand te nemen. De drempelfrequentie wordt aangeduid met de term f t .
Wat is werkfunctie?
De werkfunctie van een metaal is de energie die overeenstemt met de drempelfrequentie van het metaal. De werkfunctie wordt meestal aangeduid door de Griekse letter φ. Albert Einstein gebruikte de werkfunctie van een metaal om het foto-elektrische effect te beschrijven. De maximale kinetische energie van de uitgestoten elektronen hangt af van de frequentie van het incidentfoto en de werkfunctie. K. E. max = hf - φ. De werkfunctie van een metaal kan worden geïnterpreteerd als de minimale band energie of de band energie van de oppervlaktelektronen.Als de energie van de incidentfotonen gelijk is aan de werkfunctie, zal de kinetische energie van de vrijgekomen elektronen nul zijn.
|
Wat is het verschil tussen werkfunctie en drempelfrequentie? • Werkfunctie wordt gemeten in joules of elektronvolt, maar de drempelfrequentie wordt gemeten in hertz. • Werkfunctie kan direct toegepast worden op de Einstein-vergelijking van het foto-elektrisch effect. Om de drempelfrequentie toe te passen, moet de frequentie vermenigvuldigd worden met de plankconstante om de bijbehorende energie te verkrijgen. |
