工作函数:方程及与阈值频率的关系

工作函数定义

经典物理中的功函数

a的概念功函数可以用经典物理或量子力学解释。根据经典物理学，当一个电子试图逃离金属表面时，它会在金属表面留下一个正象。

由于该正面图像的吸引力，负电子转换回金属表面，因此不能永久地离开金属晶体。但是为了克服这种吸引力，力通常需要从外部光源的外部提供足够的能量。仅从金属表面逃逸电子所需的最小能量称为功函数。

量子物理中的功函数

功函数也可以被解释和定义量子物理学．为此，我们首先要知道一些基本特征。

1. 艾伯特爱因斯坦爵士表示，光线是一种称为光子的大量离散能量分组的光束的形式。每个光子中包含的能量是HF。其中H是普通常量，f是光的频率。
2. 当光照射到金属表面时，金属表面的电子从光中获得能量并从表面发射出来。这种现象被经典地称为光电发射．
3. 一个光子的能量E_光子= hf时，每个光子的能量取决于光的频率。因此，光子的频率只取决于光子的能量而不是光的能量。，发现没有光电发射从低于某种频率的金属表面。因此，对于光电激光的最小入射光频率是必需的。
4. 如果光的频率高于上述最小频率，光子的额外能量将转化为发射电子的动能。因此，电子从金属表面发射的速度取决于入射光的频率。不是光的强度(亮度)。
5. 但是当入射光的强度增加而频率不变时。显然，撞击金属表面的光子数量增加，产生更多的发射电子，但每个电子的动能将会随着入射光频率的固定而不变。

6. 阈值的频率

   因此，在入射光达到一定的最低频率后，电子开始从金属表面发射。在这个频率之上，发射电子的动能与入射光的频率成正比。但是在这个最小频率以下，电子没有动能。这就是所谓的阈值的频率．

7. 入射光的频率低于金属表面不产生光电发射被称为阈值的频率金属。不同金属的阈值频率不同。

工作函数的图形表示

现在，如果我们用图形表示上面的点，我们会得到下面的图像，

这里，纵轴表示电子的能量，横轴表示频率。

频率f_oHz，电子的动能开始随着频率成比例地增加。

下面,频率f_o或者低于能量hf_o[h是普朗克常数]就没有动能，也就是说没有电子发射。这部分能量，也就是hf_o已知并定义为功函数φ。

工作职能公式

电子动能的增益是入射光子能量与金属或材料功函数的差值，可以表示为其中φ为金属与E的功函数_k是电子的动能增益。这个等式可以重写为f_o是金属的阈值频率。

金属的功函数

让我们展示各种常用金属的工作功能表

金属	在EV中的工作功能
铝(铝)	4.3
Ti(钛)	4.33
V（钒）	4.3
Cr（铬）	4.5
Mn(锰)	4.1
铁(铁)	4.7
有限公司(钴)	5
Ni（镍）	5.15
NB（Niobium）	4.3
莫（钼）	4.6
俄文(钌)	4.7
RH（RHODIUM）	4.98
高频(铪)	3．9
助教(钽)	4．25
W(钨)	4.55
再保险(铼)	4.96
操作系统(锇)	4.83
红外(铱)	5.27
非盟(黄金)	5．1