Differenza tra frequenza di soglia e funzione di lavoro

Soglia frequenza vs funzione di lavoro

La funzione di lavoro e la frequenza di soglia sono due termini associati all'effetto fotoelettrico. L'effetto fotoelettrico è un esperimento ampiamente utilizzato per dimostrare la natura particellare delle onde. In questo articolo parleremo dell'effetto fotoelettrico, della funzione di lavoro e della frequenza di soglia, delle loro applicazioni, delle somiglianze e delle differenze tra la funzione di lavoro e la frequenza di soglia.

Qual è la frequenza di soglia?

Per comprendere correttamente il concetto di frequenza di soglia, è necessario prima capire l'effetto fotoelettrico. L'effetto fotoelettrico è il processo di espulsione di un elettrone da un metallo nel caso di radiazioni elettromagnetiche incidenti. L'effetto fotoelettrico è stato descritto per la prima volta correttamente da Albert Einstein. La teoria ondulatoria della luce non è riuscita a descrivere la maggior parte delle osservazioni dell'effetto fotoelettrico. C'è una frequenza di soglia per le onde incidenti. Ciò indica che non importa quanto le onde elettromagnetiche siano intense, gli elettroni non verranno espulsi a meno che non abbia la frequenza richiesta. Il ritardo temporale tra l'incidenza della luce e l'espulsione di elettroni è circa un millesimo del valore calcolato dalla teoria delle onde. Quando viene prodotta una luce che supera la frequenza di soglia, il numero di elettroni emessi dipende dall'intensità della luce. L'energia cinetica massima degli elettroni espulsi dipendeva dalla frequenza della luce incidente. Ciò ha portato alla conclusione della teoria fotonica della luce. Ciò significa che la luce si comporta come particelle quando interagiscono con la materia. La luce arriva come piccoli pacchetti di energia chiamati fotoni. L'energia del fotone dipende solo dalla frequenza del fotone. Questo può essere ottenuto usando la formula E = h f, dove E è l'energia del fotone, h è la costante di Plank, e f è la frequenza dell'onda. Qualsiasi sistema può assorbire o emettere solo specifiche quantità di energia. Le osservazioni hanno mostrato che l'elettrone assorbirà il fotone solo se l'energia del fotone è sufficiente per portare l'elettrone in uno stato stabile. La frequenza di soglia è denotata dal termine f_t.

Che cos'è la funzione di lavoro?

La funzione di lavoro di un metallo è l'energia corrispondente alla frequenza di soglia del metallo. La funzione di lavoro è solitamente indicata dalla lettera greca φ. Albert Einstein ha usato la funzione di lavoro di un metallo per descrivere l'effetto fotoelettrico. La massima energia cinetica degli elettroni espulsi dipendeva dalla frequenza del fotone incidente e dalla funzione di lavoro. K.E._max= hf - φ. La funzione di lavoro di un metallo può essere interpretata come l'energia minima di legame o l'energia di legame degli elettroni di superficie. Se l'energia dei fotoni incidenti è uguale alla funzione di lavoro, l'energia cinetica degli elettroni rilasciati sarà pari a zero.