देहली आवृति

Threshold frequency

देहली आवृति (थ्रेशोल्ड फ़्रीक्वेंसी) की अवधारणा बहुतिकी में उस विकिरण और पदार्थ की दोहरी प्रकृति के मौलिक विचार से जुड़ी हुई है व यह समझने में मदद करती है कि कुछ सामग्रियां प्रकाश और इलेक्ट्रॉनों के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करती हैं।

देहली आवृत्ति की अवधारणा

देहली आवृत्ति किसी पदार्थ में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव या थर्मोनिक उत्सर्जन को प्रेरित करने के लिए आवश्यक प्रकाश या विद्युत चुम्बकीय विकिरण की न्यूनतम आवृत्ति है। दूसरे शब्दों में, यह वह विशिष्ट आवृत्ति है जिसके नीचे इलेक्ट्रॉनों का कोई उत्सर्जन नहीं होता है, भले ही प्रकाश तीव्र हो।

महत्वपूर्ण बिन्दु

पदार्थ

विचाराधीन पदार्थ , जैसे धातु की सतह, जहां फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव या थर्मोनिक उत्सर्जन हो रहा है।

आने वाला विकिरण

प्रकाश या विद्युत चुम्बकीय विकिरण, जिसे संदर्भ के आधार पर तरंगों या फोटॉन के रूप में सोचा जा सकता है।

गणितीय समीकरण

देहली आवृत्ति की अवधारणा प्रायः फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव से जुड़ी होती है। वह समीकरण जो किसी फोटॉन की ऊर्जा ($E$) को उसकी आवृत्ति ($f$) से जोड़ता है:

$E=hf$$,$

   $E$: फोटॉन की ऊर्जा (जूल, $J$ में मापी गई)।

   $h$: प्लैंक स्थिरांक ($6.626\times 10^{-34}J\cdot s,$).

   $f$: फोटॉन की आवृत्ति (हर्ट्ज, $Hz$ में मापा जाता है)।

यदि आगमक फोटॉन की ऊर्जा पदार्थ के कार्य फलन ($\phi$) से अधिक है, तो इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होंगे। कार्य फ़ंक्शन पदार्थ की सतह से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है।

तो, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव उत्पन्न होने की स्थिति है:

$E\geq \phi ,$

देहली आवृत्ति ($f_{threshold}$​) के लिए,

इस स्थिति को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

$hf_{threshold}\geq \phi ,$

यह समीकरण दर्शाता है कि देहली आवृत्ति कार्य फ़ंक्शन से संबंधित है।

आरेख

देहली आवृत्ति की अवधारणा को दर्शाने वाला एक सरलीकृत आरेख यहां दिया गया है:

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 Threshold Frequency (f_threshold)

इस आरेख में, प्रकाश द्वारा प्रकाशित होने पर पदार्थ की सतह से उत्सर्जित होने वाले इलेक्ट्रॉनों के लिए आवश्यक न्यूनतम आवृत्ति के रूप में देहली आवृत्ति की कल्पना की जा सकती है।

प्रमुख बिंदु

•    देहली आवृत्ति किसी पदार्थ में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव या थर्मोनिक उत्सर्जन को प्रेरित करने के लिए आवश्यक आने वाले विकिरण की न्यूनतम आवृत्ति है।
•    यह पदार्थ के कार्य फ़ंक्शन से जुड़ा हुआ है, जो पदार्थ की सतह से एक इलेक्ट्रॉन को मुक्त करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है।
•    देहली आवृत्ति के नीचे, प्रकाश की तीव्रता की परवाह किए बिना, इलेक्ट्रॉनों का कोई उत्सर्जन नहीं होता है।

संक्षेप में

देहली आवृत्ति यह समझने में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है कि कुछ पदार्थ प्रकाश या विद्युत चुम्बकीय विकिरण पर कैसे प्रतिक्रिया करती हैं। यह समझाने में मदद करता है कि फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव और थर्मोनिक उत्सर्जन केवल तभी क्यों होता है जब आने वाले विकिरण में पर्याप्त ऊर्जा होती है, जो देहली आवृत्ति और पदार्थ के कार्य फ़ंक्शन द्वारा निर्धारित होती है।