Lý thuyết và ứng dụng của giới hạn quang điện công thức

Giới hạn quang đãng năng lượng điện là một trong định nghĩa vô vật lý cơ, nó được dùng nhằm chỉ điểm nhưng mà electron nên sở hữu đầy đủ tích điện nhằm vượt lên và bay thoát khỏi mặt phẳng của vật chứa chấp electron cơ.
Để đo lường giới hạn quang điện, tao hoàn toàn có thể dùng công thức sau:
E = h * f
Trong đó:
- E là tích điện của quantum độ sáng (có đơn vị chức năng là joules).
- h là hằng số Planck (có độ quý hiếm xấp xỉ là 6,63 x 10^-34 joules giây).
- f là tần số của quantum độ sáng (có đơn vị chức năng là Hz).
Khi một photon độ sáng va vấp vấp với mặt phẳng sắt kẽm kim loại, tích điện của photon sẽ tiến hành gửi phó mang đến electron vô sắt kẽm kim loại. Nếu tích điện này đầy đủ rộng lớn nhằm vượt lên giới hạn quang điện, thì electron tiếp tục bay thoát khỏi mặt phẳng sắt kẽm kim loại.
Công thức tương tác thân thích giới hạn quang điện và công bay electron A của sắt kẽm kim loại hoàn toàn có thể được trình diễn như sau:
E = A + Φ
Trong đó:
- A là công bay của electron (có đơn vị chức năng là joules).
- Φ là giới hạn quang điện (có đơn vị chức năng là joules).
Với công thức bên trên, tao hoàn toàn có thể đo lường độ quý hiếm của giới hạn quang điện dựa vào độ quý hiếm của công bay electron và tích điện của quantum độ sáng.

Bạn đang xem: Lý thuyết và ứng dụng của giới hạn quang điện công thức

Giới hạn quang đãng năng lượng điện là một trong thuật ngữ vô vật lý cơ nhằm chỉ sự tương tác thân thích độ sáng (hoặc ngẫu nhiên dạng tích điện năng lượng điện kể từ nào) và hóa học. Nó được dùng nhằm tế bào mô tả ngưỡng ít nhất của tích điện nhưng mà độ sáng rất cần phải sở hữu nhằm thực hiện nảy nhiễu năng lượng điện kể từ ngoài mặt phẳng hóa học.
Công thức nhằm đo lường giới hạn quang điện của một sắt kẽm kim loại được trình diễn như sau: E = h * f - Φ
Trong công thức trên:
- E là tích điện quan trọng nhằm thực hiện nảy nhiễu năng lượng điện kể từ ngoài mặt phẳng sắt kẽm kim loại.
- h là hằng số Planck, có mức giá trị xấp xỉ 6,625 x 10^-34 joule giây.
- f là tần số của độ sáng (hoặc của tích điện năng lượng điện từ).
- Φ là công bay của electron thoát khỏi sắt kẽm kim loại, cũng khá được gọi là công bay năng lượng điện.
Qua công thức này, tao hoàn toàn có thể đo lường tích điện ít nhất quan trọng nhằm độ sáng hoàn toàn có thể tạo nên phản xạ với mặt phẳng sắt kẽm kim loại và thực hiện nảy nhiễu năng lượng điện kể từ thoát khỏi cơ.

Để đo lường giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại, tao hoàn toàn có thể vận dụng công thức sau:
E = h * c / λ
Trong đó:
E là giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại, tính vì thế joule (J)
h là hằng số Planck, có mức giá trị là 6,626 x 10^-34 J.s
c là vận tốc độ sáng vô chân ko, có mức giá trị là 3 x 10^8 m/s
λ là bước sóng của độ sáng chiếu lên sắt kẽm kim loại, tính vì thế mét (m)
Đầu tiên, cần thiết xác lập bước sóng của độ sáng được chiếu lên sắt kẽm kim loại. Cách sóng này thông thường được hỗ trợ vô đề bài bác ví dụ hoặc được mang đến vô thông số kỹ thuật của độ sáng.
Sau cơ, tao thay cho vô công thức bên trên độ quý hiếm của h, c và λ tiếp tục xác lập được nhằm đo lường giới hạn quang điện E.
Ví dụ:
Cho một độ sáng sở hữu bước sóng λ = 400 nm (400 x 10^-9m). Ta cần thiết tính giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại.
Thay vô công thức:
E = (6,626 x 10^-34 J.s) * (3 x 10^8 m/s) / (400 x 10^-9m)
Tính toán:
E ≈ 4,97 x 10^-19 J
Vậy giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại vô tình huống này là khoảng chừng 4,97 x 10^-19 J.
Lưu ý là giới hạn quang điện hoàn toàn có thể không giống nhau so với từng sắt kẽm kim loại, tùy theo đặc thù của sắt kẽm kim loại ví dụ. Cần hỗ trợ thông số kỹ thuật cụ thể của sắt kẽm kim loại nhằm tính đúng chuẩn giới hạn quang điện.

Công bay electron là hiện tượng lạ Lúc electron bay ngoài mặt phẳng của sắt kẽm kim loại bên dưới tác dụng của độ sáng hoặc tích điện kể từ bên phía ngoài. Để đo lường công bay của electron thoát khỏi sắt kẽm kim loại, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể dùng công thức tương quan cho tới giới hạn quang điện, công bay electron, hằng số Planck và vận tốc độ sáng vô chân ko. Công thức này được gọi là công thức Einstein - Planck và được trình diễn như sau:
E = hν - ????
Trong đó:
- E là tích điện của photon/incident light,
- h là hằng số Planck (6,625 x 10^-34 J.s),
- ν là tần số của độ sáng (Hz),
- ???? là công bay electron của sắt kẽm kim loại (J).
Ta hoàn toàn có thể bố trí lại công thức nhằm đo lường ???? như sau:
???? = hν - E
Trong tình huống photon/incident light sở hữu tần số số lượng giới hạn (thuộc dải độ sáng của vùng quang đãng phổ phó nhau), công thức trở thành:
???? = hν0 - E
Trong tình huống photon/incident light sở hữu tần số ngẫu nhiên (không nằm trong dải độ sáng của vùng quang đãng phổ phó nhau), công thức trở thành:
???? = hν - E
Với công thức bên trên, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đo lường công bay của electron thoát khỏi sắt kẽm kim loại dựa vào vấn đề về tích điện của photon/incident light và tần số của độ sáng.

Hằng số Planck (h) sở hữu tác dụng đặc biệt cần thiết vô công thức giới hạn quang điện. Công thức này là một trong mối liên hệ thân thích giới hạn quang điện (λ0), công bay electron (A) của sắt kẽm kim loại, hằng số Planck (h) và vận tốc độ sáng vô chân ko (c).
Công thức giới hạn quang điện là: λ0 = (h * c) / A.
Trong công thức này, hằng số Planck đại diện thay mặt mang đến côn trùng tương tác thân thích tích điện và tần số của những phân tử nhỏ (như photon) vô nghành nghề dịch vụ cơ học tập lượng tử. Hằng số Planck có mức giá trị khoảng chừng 6,625.10^-34 Js.
Vì vậy, hằng số Planck tác động cho tới giới hạn quang điện bằng phương pháp vào vai trò cần thiết vô đo lường tích điện và tần số độ sáng đầy đủ mạnh nhằm ion hoá electron ngoài sắt kẽm kim loại. Nếu hằng số Planck có mức giá trị rộng lớn, tức là tích điện của quantum cao, thì giới hạn quang điện tiếp tục nhỏ rộng lớn. trái lại, nếu như hằng số Planck có mức giá trị nhỏ, tức là tích điện của quantum thấp, thì giới hạn quang điện tiếp tục to hơn.
Vì vậy, hằng số Planck sở hữu tầm quan trọng cần thiết vô công thức giới hạn quang điện và tác động cho tới tài năng ion hoá electron ngoài sắt kẽm kim loại.

Tốc chừng độ sáng vô chân ko chưa tác động thẳng cho tới công thức giới hạn quang điện. Công thức giới hạn quang điện tương quan cho tới công bay electron A của sắt kẽm kim loại, hằng số Planck h và vận tốc độ sáng vô chân ko c. Công thức này được trình diễn như sau:
λ0 = h/A
trong đó:
- λ0 là giới hạn quang điện của kim loại
- A là công bay của electron thoát khỏi kim loại
- h là hằng số Planck
- c là vận tốc độ sáng vô chân không
Tốc chừng độ sáng vô chân ko c được dùng vô công thức về quang đãng năng của photon (E = hf), vô cơ E là tích điện của photon và f là tần số của độ sáng. Tuy nhiên, vô công thức giới hạn quang điện, vận tốc độ sáng ko xuất hiện nay thẳng và không tồn tại tác dụng cho tới sản phẩm sau cùng.
Do cơ, vận tốc độ sáng vô chân ko không tồn tại tác động thẳng cho tới công thức giới hạn quang điện. Công thức này chỉ tùy theo công bay electron A và hằng số Planck h.

Xem thêm:

Có một trong những nguyên tố không giống hoàn toàn có thể tác động cho tới giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại, bao gồm:
1. Độ tinh khiết của mặt phẳng kim loại: Một mặt phẳng sắt kẽm kim loại thật sạch sở hữu tài năng hít vào độ sáng chất lượng rộng lớn, vì thế giới hạn quang điện tiếp tục cao hơn nữa. Trong Lúc cơ, mặt phẳng ko tinh khiết hoặc sở hữu lớp màng đảm bảo an toàn hóa học kỳ lạ chắn ngăn độ sáng tác dụng lên mặt phẳng sắt kẽm kim loại, thực hiện rời giới hạn quang điện.
2. Tính hóa học của kim loại: Các loại sắt kẽm kim loại không giống nhau sở hữu tài năng hít vào độ sáng và trị electrons không giống nhau. Vấn đề này tức là giới hạn quang điện của những sắt kẽm kim loại cũng tiếp tục không giống nhau.
3. Nhiệt độ: Nhiệt chừng cũng hoàn toàn có thể tác động cho tới giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại. Khi nhiệt độ chừng tăng, động năng của những electrons vô sắt kẽm kim loại cũng tăng, thực hiện tăng tài năng bay cút của bọn chúng Lúc độ sáng tác dụng.
4. Định nút ánh sáng: Lượng độ sáng tác dụng lên sắt kẽm kim loại cũng hoàn toàn có thể tác động cho tới giới hạn quang điện. Khi độ sáng được tăng nhanh, số electrons trị rời khỏi tiếp tục tăng, vì thế giới hạn quang điện cũng hoàn toàn có thể tạo thêm.
Tuy nhiên, cần thiết Note rằng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại dựa vào hầu hết vô công bay electron A của sắt kẽm kim loại và hằng số Planck, còn những nguyên tố không giống chỉ tác động phụ.

Giới hạn quang đãng năng lượng điện và bước sóng độ sáng sở hữu quan hệ cùng nhau qua quýt công thức tương quan cho tới phép tắc bảo toàn tích điện.
Theo nguyên tắc bảo toàn tích điện, Lúc một photon độ sáng inciđent lên một hóa học rắn, nó hoàn toàn có thể truyền tích điện cho những electron vô hóa học rắn. Nếu tích điện của photon to hơn hoặc vì thế giới hạn quang điện của hóa học rắn, electron hoàn toàn có thể bị khoảng cách kể từ nguyên vẹn tử và bay thoát khỏi hóa học rắn.
Giới hạn quang đãng năng lượng điện được trình diễn vì thế công thức: E = h * f, vô cơ E là giới hạn quang điện, h là hằng số Planck, và f là tần số của độ sáng (có thể trình diễn qua quýt bước sóng độ sáng theo đòi công thức f = c / λ, với c là vận tốc độ sáng vô chân ko và λ là bước sóng ánh sáng).
Từ cơ, tao hoàn toàn có thể suy rời khỏi một công thức tương quan thân thích giới hạn quang điện và bước sóng độ sáng như sau: E = (h * c) / λ. Công thức này được chấp nhận tính giới hạn quang điện lúc biết bước sóng độ sáng hoặc ngược lại.
Tóm lại, giới hạn quang điện và bước sóng độ sáng sở hữu quan hệ qua quýt công thức E = (h * c) / λ, vô cơ E là giới hạn quang điện, h là hằng số Planck, c là vận tốc độ sáng vô chân ko, và λ là bước sóng độ sáng.

Để xác lập giới hạn quang điện của một vật tư ko nên sắt kẽm kim loại, chúng ta có thể dùng công thức tương quan cho tới cảm giác quang đãng năng lượng điện. Công thức này cho thấy thêm côn trùng tương quan thân thích công bay electron (A), hằng số Planck (h), và vận tốc độ sáng vô chân ko (c).
Công thức tương quan cho tới giới hạn quang điện là:
E = h * f, vô đó:
- E là tích điện của photon phát sinh cảm giác quang đãng năng lượng điện,
- h là hằng số Planck (có độ quý hiếm xấp xỉ 6,63 x 10^(-34) Joule x giây),
- f là tần số của photon.
Để xác lập giới hạn quang điện, các bạn nên biết tần số của photon phát sinh cảm giác quang đãng năng lượng điện bên trên vật tư cơ.
Có một trong những cách thức chúng ta có thể dùng nhằm xác lập tần số này:
1. Sử dụng phổ quang đãng phân tử: Phương pháp này thông thường được dùng bên trên những vật tư cơ học. phẳng cơ hội chiếu độ sáng lên vật tư và để ý phổ hít vào và trị xạ của chính nó, chúng ta có thể xác lập tần số thích hợp mang đến cảm giác quang đãng năng lượng điện.
2. Sử dụng đo năng lượng điện tử: Phương pháp này thông thường được dùng bên trên những vật tư buôn bán dẫn và bạn dạng dẫn. phẳng cơ hội vận dụng một năng lượng điện áp chạy qua quýt vật tư và đo loại năng lượng điện tạo nên, chúng ta có thể xác lập công bay electron và kể từ cơ đo lường giới hạn quang điện.
3. Sử dụng sản phẩm kể từ thí nghiệm: Một số vật tư ko nên sắt kẽm kim loại sở hữu giới hạn quang điện và đã được xác lập trải qua thử nghiệm trước cơ. phẳng cơ hội tìm hiểu thêm những mối cung cấp tư liệu hoặc nghiên cứu và phân tích tương quan, chúng ta có thể nhìn thấy độ quý hiếm của giới hạn quang điện mang đến vật tư các bạn quan hoài.
Khi các bạn tiếp tục xác lập được tần số và trị số tương quan, chúng ta có thể dùng công thức E = h * f nhằm đo lường giới hạn quang điện của vật tư ko nên sắt kẽm kim loại.
Với độ quý hiếm của h và f tiếp tục xác lập, chúng ta có thể đo lường giới hạn quang điện theo đòi đơn vị chức năng tích điện, phổ cập là electron-volt (eV) hoặc Joule (J).

Xem thêm: [-20K/GHẾ] Đặt mua vé máy bay Vietjet Air giá rẻ, với nhiều mã khuyến mãi tại VeXeRe

Công thức giới hạn quang điện được dùng nhằm đo lường số lượng giới hạn của tích điện được quan trọng nhằm vô hiệu một electron ngoài mặt phẳng của sắt kẽm kim loại Lúc nó bị độ sáng chiếu lên. Công thức mang đến giới hạn quang điện được trình diễn như sau:
E = h * f = Φ + A,
Trong đó:
- E là tích điện của photon độ sáng,
- h là hằng số Planck (h ≈ 6,63 * 10^(-34) J*s),
- f là tần số của photon độ sáng,
- Φ là công bay của electron thoát khỏi sắt kẽm kim loại,
- A là tích điện ngưỡng quan trọng nhằm vô hiệu electron.
Ứng dụng của công thức giới hạn quang điện là trong những công việc hiểu và tế bào mô tả hiện tượng lạ giới hạn quang điện. Công thức này canh ty tất cả chúng ta đo lường và đo lường và tính toán giới hạn quang điện của những loại sắt kẽm kim loại không giống nhau Lúc bọn chúng bị phát sáng. Vấn đề này hoàn toàn có thể vận dụng trong số nghành nghề dịch vụ như vật lý cơ, năng lượng điện tử, tích điện mặt mũi trời, và những phần mềm technology không giống.
Thông qua quýt nghiên cứu và phân tích và đánh giá giới hạn quang điện, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể nắm rõ đặc thù của vật tư, tối ưu hóa hiệu suất của những khí giới quang đãng năng lượng điện, và thậm chí còn tạo nên những mối cung cấp tích điện mới mẻ dựa vào sự nắm rõ về giới hạn quang điện.
Vì vậy, công thức giới hạn quang điện là một trong dụng cụ cần thiết trong những công việc nghiên cứu và phân tích và phần mềm trong số nghành nghề dịch vụ tương quan cho tới độ sáng và sắt kẽm kim loại.