Unterschied zwischen Grenzfrequenz und Arbeitsfunktion

Grenzfrequenz gegen Arbeitsfunktion

Arbeitsfunktion und Grenzfrequenz sind zwei Begriffe, die dem photoelektrischen Effekt zugeordnet sind. Der photoelektrische Effekt ist ein weit verbreitetes Experiment zum Nachweis der Teilchencharakteristik von Wellen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was der photoelektrische Effekt ist, welche Arbeitsfunktion und Grenzfrequenz, welche Anwendungen, welche Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen der Arbeitsfunktion und der Grenzfrequenz bestehen.

Was ist die Grenzfrequenz?

Um das Konzept der Grenzfrequenz richtig zu verstehen, muss man zuerst den photoelektrischen Effekt verstehen. Der photoelektrische Effekt ist der Prozess des Ausstoßens eines Elektrons aus einem Metall bei einfallenden elektromagnetischen Strahlungen. Der photoelektrische Effekt wurde zuerst von Albert Einstein richtig beschrieben. Die Wellentheorie des Lichts konnte die meisten Beobachtungen des photoelektrischen Effekts nicht beschreiben. Es gibt eine Schwellenfrequenz für die einfallenden Wellen. Dies zeigt an, dass, egal wie intensiv die elektromagnetischen Wellen sind, Elektronen nicht ausgestoßen würden, es sei denn, sie hätten die erforderliche Frequenz. Die Zeitverzögerung zwischen dem Lichteinfall und dem Ausstoß von Elektronen beträgt etwa ein Tausendstel des aus der Wellentheorie berechneten Wertes. Wenn Licht, das die Grenzfrequenz überschreitet, erzeugt wird, hängt die Anzahl der emittierten Elektronen von der Intensität des Lichts ab. Die maximale kinetische Energie der ausgestoßenen Elektronen hängt von der Frequenz des einfallenden Lichts ab. Dies führte zum Abschluss der Photonentheorie des Lichts. Dies bedeutet, dass sich das Licht als Teilchen verhält, wenn es mit der Materie wechselwirkt. Das Licht kommt als kleine Energiepakete, Photonen genannt. Die Energie des Photons hängt nur von der Frequenz des Photons ab. Dies kann mit der Formel E = h f erreicht werden, wobei E die Energie des Photons ist, h die Plank-Konstante ist und f die Frequenz der Welle ist. Jedes System kann nur bestimmte Mengen an Energie absorbieren oder emittieren. Die Beobachtungen zeigten, dass das Elektron das Photon nur absorbieren wird, wenn die Energie des Photons ausreicht, um das Elektron in einen stabilen Zustand zu bringen. Die Grenzfrequenz ist mit dem Ausdruck f t bezeichnet.

Was ist Arbeitsfunktion?

Die Austrittsarbeit eines Metalls ist die Energie, die der Grenzfrequenz des Metalls entspricht. Die Arbeitsfunktion wird normalerweise durch den griechischen Buchstaben φ bezeichnet. Albert Einstein nutzte die Arbeitsfunktion eines Metalls zur Beschreibung des photoelektrischen Effekts. Die maximale kinetische Energie der ausgestoßenen Elektronen hängt von der Frequenz des einfallenden Photons und der Austrittsarbeit ab. K. E. max = hf - φ. Die Austrittsarbeit eines Metalls kann als minimale Bindungsenergie oder Bindungsenergie der Oberflächenelektronen interpretiert werden.Wenn die Energie der einfallenden Photonen gleich der Austrittsarbeit ist, ist die kinetische Energie der freigesetzten Elektronen Null.

Was ist der Unterschied zwischen Arbeitsfunktion und Grenzfrequenz?

• Die Arbeitsfunktion wird in Joule oder Elektronenvolt gemessen, aber die Grenzfrequenz wird in Hertz gemessen.

• Die Arbeitsfunktion kann direkt auf die Einstein-Gleichung des photoelektrischen Effekts angewendet werden. Um die Grenzfrequenz anzuwenden, muss die Frequenz mit der Plankonstante multipliziert werden, um die entsprechende Energie zu erhalten.