نسخة الفيديو النصية
ما التردد الحرج لسطح فلز دالة شغله 4.41 في 10 أس سالب 19 جول؟ استخدم القيمة ℎ يساوي 6.625 في 10 أس سالب 34 جول ثانية.
في البداية، نتذكر أن التردد الحرج، الذي يعرف أيضًا بتردد العتبة أو القطع، هو إحدى خواص الفلزات. والتردد الحرج يعني الحد الأدنى من التردد، الذي يمثله 𝑓 صفر، لفوتون ساقط يمكنه التغلب على دالة شغل الفلز، والتسبب في إحداث التأثير الكهروضوئي. علينا أيضًا تذكر المعادلة 𝑊 تساوي ℎ𝑓 ناقص 𝐸 القصوى؛ حيث 𝑊 دالة الشغل لسطح الفلز، وℎ ثابت بلانك، و𝑓 تردد الفوتون الساقط، و𝐸 القصوى طاقة الحركة القصوى للإلكترون الضوئي.
عند تردد العتبة، 𝐸 القصوى تساوي صفرًا؛ لأن طاقة الفوتون الساقط لا تكفي إلا للتغلب على دالة الشغل فقط. لذا، دعونا نعدل المعادلة لتوضيح ذلك. يمكننا إيجاد قيمة تردد العتبة بقسمة الطرفين على ℎ لتصبح المعادلة 𝑓 صفر يساوي 𝑊 على ℎ.
علمنا هنا أن دالة الشغل لسطح الفلز 𝑊 تساوي 4.41 في 10 أس سالب 19 جول. نعلم أيضًا قيمة ثابت بلانك ℎ. بما أن هاتين القيمتين معبر عنهما بوحدتين مناسبتين من الوحدات المشتقة من النظام الدولي، فإننا نعلم أن هذه المعادلة ستعطينا قيمة التردد بوحدة الهرتز.
بذلك نكون جاهزين للتعويض بهذين الحدين في المعادلة لإيجاد قيمة تردد العتبة. عند إيجاد قيمة ذلك باستخدام الآلة الحاسبة، نحصل على الناتج 6.6566 وهكذا مع توالي الأرقام في 10 أس 14 هرتز. باختيار تقريب هذا الناتج لأقرب منزلتين عشريتين، نحصل على الناتج النهائي. لقد وجدنا أن تردد العتبة، أو التردد الحرج، لسطح هذا الفلز يساوي 6.66 في 10 أس 14 هرتز.
