Fréquence seuil vs fonction de travail
Fonction de travail et fréquence de seuil sont deux termes associés à l'effet photoélectrique. L'effet photoélectrique est une expérience largement utilisée pour démontrer la nature particulaire des ondes. Dans cet article, nous allons discuter de ce qu'est l'effet photoélectrique, de ce que sont la fonction de travail et la fréquence de seuil, leurs applications, les similitudes et les différences entre la fonction de travail et la fréquence de seuil.
Qu'est-ce que la fréquence seuil ?
Pour bien comprendre le concept de fréquence de seuil, il faut d'abord comprendre l'effet photoélectrique. L'effet photoélectrique est le processus d'éjection d'un électron d'un métal dans le cas de rayonnements électromagnétiques incidents. L'effet photoélectrique a d'abord été correctement décrit par Albert Einstein. La théorie ondulatoire de la lumière n'a pas réussi à décrire la plupart des observations de l'effet photoélectrique. Il existe une fréquence seuil pour les ondes incidentes. Cela indique que, quelle que soit l'intensité des ondes électromagnétiques, les électrons ne seraient pas éjectés à moins d'avoir la fréquence requise. Le délai entre l'incidence de la lumière et l'éjection des électrons est d'environ un millième de la valeur calculée à partir de la théorie des ondes. Lorsqu'une lumière dépassant la fréquence de seuil est produite, le nombre d'électrons émis dépend de l'intensité de la lumière. L'énergie cinétique maximale des électrons éjectés dépendait de la fréquence de la lumière incidente. Cela a conduit à la conclusion de la théorie des photons de la lumière. Cela signifie que la lumière se comporte comme des particules lorsqu'elle interagit avec la matière. La lumière se présente sous la forme de petits paquets d'énergie appelés photons. L'énergie du photon ne dépend que de la fréquence du photon. Ceci peut être obtenu en utilisant la formule E=h f, où E est l'énergie du photon, h est la constante de Plank et f est la fréquence de l'onde. Tout système ne peut absorber ou émettre que des quantités spécifiques d'énergie. Les observations ont montré que l'électron n'absorbera le photon que si l'énergie du photon est suffisante pour amener l'électron dans un état stable. La fréquence seuil est désignée par le terme ft
Qu'est-ce que la fonction de travail ?
Le travail de sortie d'un métal est l'énergie correspondant à la fréquence seuil du métal. La fonction de travail est généralement désignée par la lettre grecque φ. Albert Einstein a utilisé la fonction de travail d'un métal pour décrire l'effet photoélectrique. L'énergie cinétique maximale des électrons éjectés dépendait de la fréquence du photon incident et du travail de sortie. K. E.max=hf – φ. La fonction de travail d'un métal peut être interprétée comme l'énergie de liaison minimale ou l'énergie de liaison des électrons de surface. Si l'énergie des photons incidents est égale au travail de sortie, l'énergie cinétique des électrons libérés sera nulle.
Quelle est la différence entre la fonction de travail et la fréquence de seuil ?
• La fonction de travail est mesurée en joules ou électron-volts, mais la fréquence de seuil est mesurée en hertz.
• La fonction de travail peut être directement appliquée à l'équation d'Einstein de l'effet photoélectrique. Pour appliquer la fréquence de seuil, la fréquence doit être multipliée par la constante de la planche afin d'obtenir l'énergie correspondante.
