Frekuenca e pragut kundrejt funksionit të punës
Funksioni i punës dhe frekuenca e pragut janë dy terma të lidhur me efektin fotoelektrik. Efekti fotoelektrik është një eksperiment i përdorur gjerësisht për të demonstruar natyrën e grimcave të valëve. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë se çfarë është efekti fotoelektrik, cili është funksioni i punës dhe frekuenca e pragut, aplikimet e tyre, ngjashmëritë dhe ndryshimet midis funksionit të punës dhe frekuencës së pragut.
Çfarë është frekuenca e pragut?
Për të kuptuar siç duhet konceptin e frekuencës së pragut, së pari duhet kuptuar efekti fotoelektrik. Efekti fotoelektrik është procesi i nxjerrjes së një elektroni nga një metal në rastin e rrezatimeve elektromagnetike të rënë. Efekti fotoelektrik për herë të parë u përshkrua siç duhet nga Albert Einstein. Teoria e valës së dritës dështoi të përshkruante shumicën e vëzhgimeve të efektit fotoelektrik. Ekziston një frekuencë pragu për valët e incidentit. Kjo tregon se pavarësisht se sa intensive janë valët elektromagnetike, elektronet nuk do të nxirren nëse nuk ka frekuencën e kërkuar. Vonesa kohore midis incidencës së dritës dhe nxjerrjes së elektroneve është rreth një e mijëta e vlerës së llogaritur nga teoria e valës. Kur prodhohet drita që tejkalon frekuencën e pragut, numri i elektroneve të emetuara varet nga intensiteti i dritës. Energjia maksimale kinetike e elektroneve të nxjerra varej nga frekuenca e dritës rënëse. Kjo çoi në përfundimin e teorisë së fotonit të dritës. Kjo do të thotë se drita sillet si grimca kur ndërvepron me materien. Drita vjen si pako të vogla energjie të quajtura fotone. Energjia e fotonit varet vetëm nga frekuenca e fotonit. Kjo mund të merret duke përdorur formulën E=h f, ku E është energjia e fotonit, h është konstanta e Plankut dhe f është frekuenca e valës. Çdo sistem mund të thithë ose emetojë vetëm sasi specifike të energjisë. Vëzhgimet treguan se elektroni do të thithë fotonin vetëm nëse energjia e fotonit është e mjaftueshme për ta çuar elektronin në një gjendje të qëndrueshme. Frekuenca e pragut shënohet me termin ft
Çfarë është funksioni i punës?
Funksioni i punës së një metali është energjia që korrespondon me frekuencën e pragut të metalit. Funksioni i punës zakonisht shënohet me shkronjën greke φ. Albert Einstein përdori funksionin e punës së një metali për të përshkruar efektin fotoelektrik. Energjia maksimale kinetike e elektroneve të nxjerra varej nga frekuenca e fotonit të rënë dhe nga funksioni i punës. K. E.max=hf – φ. Funksioni i punës së një metali mund të interpretohet si energjia minimale e lidhjes ose energjia e lidhjes së elektroneve sipërfaqësore. Nëse energjia e fotoneve rënëse është e barabartë me funksionin e punës, energjia kinetike e elektroneve të lëshuara do të jetë zero.
Cili është ndryshimi midis funksionit të punës dhe frekuencës së pragut?
• Funksioni i punës matet në xhaul ose elektron volt, por frekuenca e pragut matet në herc.
• Funksioni i punës mund të zbatohet drejtpërdrejt në ekuacionin e Ajnshtajnit të efektit fotoelektrik. Për të aplikuar frekuencën e pragut, frekuenca duhet të shumëzohet me konstantën e dërrasës në mënyrë që të merret energjia përkatëse.
