Босго давтамж ба ажлын функц
Ажлын функц ба босго давтамж нь фотоэлектрик эффекттэй холбоотой хоёр нэр томъёо юм. Фотоэлектрик эффект нь долгионы бөөмийн шинж чанарыг харуулах өргөн хэрэглэгддэг туршилт юм. Энэ нийтлэлд бид фотоэлектрик эффект гэж юу болох, ажлын функц, босго давтамж гэж юу болох, тэдгээрийн хэрэглээ, ажлын функц ба босго давтамжийн ижил төстэй болон ялгаатай талуудын талаар ярилцах болно.
Босго давтамж гэж юу вэ?
Босго давтамжийн тухай ойлголтыг зөв ойлгохын тулд эхлээд фотоэлектрик эффектийг ойлгох хэрэгтэй. Фотоэлектрик эффект гэдэг нь цахилгаан соронзон цацраг үүсэх үед металаас электрон ялгарах үйл явц юм. Фотоэлектрик эффектийг анх Альберт Эйнштейн зөв тодорхойлсон. Гэрлийн долгионы онол нь фотоэлектрик эффектийн ихэнх ажиглалтыг тайлбарлаж чадаагүй юм. Ослын долгионы босго давтамж байдаг. Энэ нь цахилгаан соронзон долгион хэр хүчтэй байсан ч шаардлагатай давтамжтай байхаас нааш электронууд гадагшлахгүй гэдгийг харуулж байна. Гэрлийн тусгал болон электрон ялгарах хоорондох хугацааны саатал нь долгионы онолоор тооцоолсон утгын мянганы нэг орчим байна. Босго давтамжаас давсан гэрэл үүсэх үед ялгарах электронуудын тоо нь гэрлийн эрчмээс хамаарна. Гарсан электронуудын хамгийн их кинетик энерги нь туссан гэрлийн давтамжаас хамаарна. Энэ нь гэрлийн фотоны онолын дүгнэлтэд хүргэсэн. Энэ нь гэрэл нь бодистой харьцахдаа бөөмс шиг ажилладаг гэсэн үг юм. Гэрэл нь фотон гэж нэрлэгддэг энергийн жижиг багц хэлбэрээр ирдэг. Фотоны энерги нь зөвхөн фотоны давтамжаас хамаарна. Үүнийг E=h f томъёог ашиглан олж авч болно, энд E нь фотоны энерги, h нь Планкийн тогтмол, f нь долгионы давтамж юм. Аливаа систем нь зөвхөн тодорхой хэмжээний эрчим хүчийг шингээж эсвэл ялгаруулж чаддаг. Ажиглалтаас харахад фотоны энерги нь электроныг тогтвортой төлөвт аваачихад л хангалттай бол электрон фотоныг шингээх болно. Босго давтамжийг ft гэсэн нэр томъёогоор тэмдэглэнэ.
Ажлын функц гэж юу вэ?
Металлын ажлын функц нь металлын босго давтамжтай тохирох энерги юм. Ажлын функцийг ихэвчлэн Грекийн φ үсгээр тэмдэглэдэг. Альберт Эйнштейн фотоэлектрик эффектийг тодорхойлохдоо металлын ажлын функцийг ашигласан. Гаргасан электронуудын хамгийн их кинетик энерги нь ослын фотоны давтамж болон ажлын функцээс хамаарна. K. E.max=hf – φ. Металлын ажлын функцийг бондын хамгийн бага энерги эсвэл гадаргуугийн электронуудын холболтын энерги гэж тайлбарлаж болно. Хэрэв туссан фотонуудын энерги ажлын функцтэй тэнцүү бол ялгарах электронуудын кинетик энерги тэг болно.
Ажлын функц болон босго давтамж хоёрын ялгаа юу вэ?
• Ажлын функцийг жоуль эсвэл электрон вольтоор хэмждэг боловч босго давтамжийг герцээр хэмждэг.
• Ажлын функцийг фотоэлектрик эффектийн Эйнштейний тэгшитгэлд шууд хэрэглэж болно. Босго давтамжийг хэрэглэхийн тулд давтамжийг банзны тогтмолоор үржүүлж харгалзах энергийг авах шаардлагатай.
