阈值频率与功函数
功函数和阈值频率是与光电效应有关的两个术语。光电效应是演示波的粒子性质的一个广泛应用的实验。本文将讨论什么是光电效应,什么是功函数和阈值频率,它们的应用,功函数和阈值频率的异同。
什么是阈值频率?
要正确理解阈值频率的概念,首先必须了解光电效应。光电效应是在电磁辐射入射的情况下,电子从金属中射出的过程。光电效应最早由爱因斯坦恰当地描述。光的波动理论无法描述光电效应的大部分观测结果。入射波有一个阈值频率。这表明,无论电磁波有多强,电子都不会被喷射出来,除非它具有所需的频率。光入射和电子喷射之间的时间延迟大约是波理论计算值的千分之一。当产生超过阈值频率的光时,发射的电子数取决于光的强度。射出电子的最大动能取决于入射光的频率。这导致了光的光子理论的结论。这意味着光在与物质相互作用时表现为粒子。光是以称为光子的小能量包的形式出现的。光子的能量只取决于光子的频率。这可以用公式E=hf得到,其中E是光子的能量,h是普朗克常数,f是波的频率。任何系统都只能吸收或释放特定数量的能量。观察表明,只有当光子的能量足以使电子达到稳定状态时,电子才会吸收光子。阈值频率用ft表示。
什么是工作功能?
金属的功函数是对应于金属阈值频率的能量。功函数通常用希腊字母φ表示。爱因斯坦用金属的功函数来描述光电效应。电子的最大动能取决于入射光子的频率和功函数。K、 E.max=hf–φ。金属的功函数可以解释为最小键能或表面电子的键能。如果入射光子的能量等于功函数,释放的电子的动能将为零。
功函数和阈值频率的区别是什么?•功函数用焦耳或电子伏特测量,但阈值频率以赫兹测量。•功函数可直接应用于光电效应的爱因斯坦方程。为了应用阈值频率,频率必须乘以普朗克常数,以获得相应的能量。 |