Sự khác biệt giữa tần số ngưỡng và chức năng làm việc

Tần số ngưỡng so với chức năng làm việc

Chức năng làm việc và tần số ngưỡng là hai thuật ngữ liên quan đến hiệu ứng quang điện. Hiệu ứng quang điện là một thí nghiệm được sử dụng rộng rãi để chứng minh bản chất hạt của sóng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về hiệu ứng quang điện là gì, chức năng làm việc và tần số ngưỡng là gì, ứng dụng của chúng, sự tương đồng và khác biệt giữa chức năng làm việc và tần số ngưỡng.

Tần số ngưỡng là gì?

Để hiểu đúng khái niệm tần số ngưỡng, trước tiên người ta phải hiểu hiệu ứng quang điện. Hiệu ứng quang điện là quá trình phóng ra một electron từ kim loại trong trường hợp bức xạ điện từ tới. Hiệu ứng quang điện lần đầu tiên được mô tả đúng bởi Albert Einstein. Lý thuyết sóng ánh sáng không thể mô tả hầu hết các quan sát về hiệu ứng quang điện. Có một tần số ngưỡng cho sóng sự cố. Điều này chỉ ra rằng dù các sóng điện từ có cường độ như thế nào thì các electron sẽ không bị đẩy ra trừ khi nó có tần số yêu cầu. Độ trễ thời gian giữa tần suất ánh sáng và sự phóng của các electron là khoảng một phần nghìn giá trị được tính từ lý thuyết sóng. Khi ánh sáng vượt quá tần số ngưỡng được tạo ra, số lượng electron phát ra phụ thuộc vào cường độ ánh sáng. Động năng cực đại của các electron bị đẩy ra phụ thuộc vào tần số của ánh sáng tới. Điều này dẫn đến kết luận về lý thuyết photon của ánh sáng. Điều này có nghĩa là ánh sáng hành xử như các hạt khi tương tác với vật chất. Ánh sáng đến như những gói năng lượng nhỏ gọi là photon. Năng lượng của photon chỉ phụ thuộc vào tần số của photon. Điều này có thể thu được bằng cách sử dụng công thức E = h f, trong đó E là năng lượng của photon, h là hằng số Plank và f là tần số của sóng. Bất kỳ hệ thống nào cũng có thể hấp thụ hoặc chỉ phát ra một lượng năng lượng cụ thể. Các quan sát cho thấy rằng electron sẽ chỉ hấp thụ photon nếu năng lượng của photon đủ để đưa electron về trạng thái ổn định. Tần số ngưỡng được biểu thị bằng thuật ngữ f_t.

Chức năng làm việc là gì?

Chức năng làm việc của kim loại là năng lượng tương ứng với tần số ngưỡng của kim loại. Hàm làm việc thường được ký hiệu bằng chữ Hy Lạp. Albert Einstein đã sử dụng chức năng làm việc của kim loại để mô tả hiệu ứng quang điện. Động năng cực đại của các electron bị đẩy phụ thuộc vào tần số của photon tới và hàm làm việc. K.E._{tối đa}= hf - φ. Chức năng làm việc của kim loại có thể được hiểu là năng lượng liên kết tối thiểu hoặc năng lượng liên kết của các electron bề mặt. Nếu năng lượng của các photon tới bằng hàm công việc thì động năng của các electron được giải phóng sẽ bằng không.