Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.
Kegunaannya
Work function digunakan dalam Fizik Kuantum (Fizik SPM Tingkatan 5). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Fizik Kuantum
Simbol dan unit SI
| Simbol | Maksud | Unit SI |
|---|---|---|
| W | fungsi kerja | J |
| h | pemalar Planck | J s |
| f₀ | frekuensi ambang | Hz |
Penyusunan semula
f₀ = W / hh = W / f₀
Contoh penyelesaian
Perangkap biasa
Memahami fungsi kerja
Persamaan W = hf₀ memberikan tenaga minimum yang diperlukan untuk membebaskan elektron dari permukaan logam. Di sini W ialah fungsi kerja dalam joule (J), h ialah pemalar Planck dalam joule-saat (J s), dan f₀ ialah frekuensi ambang dalam hertz (Hz).
Setiap logam menahan elektron permukaannya dengan tenaga ikatan tertentu. Satu foton mesti membekalkan sekurang-kurangnya sebanyak ini untuk membebaskan satu elektron.
Frekuensi ambang f₀ ialah frekuensi cahaya terendah yang membawa tepat tenaga ini setiap foton.
Susun semula sebagai f₀ = W / h untuk mencari frekuensi ambang, atau h = W / f₀ jika eksperimen mengukur kedua-duanya. Fungsi kerja ialah sifat tetap logam, jadi ia tidak berubah dengan kecerahan cahaya.
Contoh penyelesaian, langkah demi langkah
Suatu permukaan logam bersih mempunyai frekuensi ambang f₀ = 5.5 × 10¹⁴ Hz. Cari fungsi kerjanya.
Ambil h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s.
Mulakan dengan rumus:
W = hf₀
Gantikan beserta unit:
W = 6.63 × 10⁻³⁴ J s × 5.5 × 10¹⁴ Hz
Darabkan nombor dan tambahkan kuasa sepuluh:
W = 3.6465 × 10⁻¹⁹ J
Dibundarkan kepada tiga angka bererti, fungsi kerja ialah W ≈ 3.65 × 10⁻¹⁹ J. Dalam elektronvolt ini ialah 3.65 × 10⁻¹⁹ ÷ 1.6 × 10⁻¹⁹ ≈ 2.28 eV.
Kesilapan lazim dan cara ia diuji
Idea utama yang perlu diingat ialah f₀ ialah frekuensi ambang, atau minimum. Di bawah f₀ tiada fotoelektron dibebaskan langsung, tidak kira seterang mana atau selama mana cahaya menyinar.
Kesilapan yang menyebabkan kehilangan markah:
- Menganggap kecerahan (keamatan) boleh menggantikan frekuensi yang rendah.
- Mengelirukan fungsi kerja W dengan tenaga foton tuju hf.
- Meninggalkan eksponen negatif dalam 10⁻³⁴.
Di bawah takrifkan, nyatakan fungsi kerja ialah tenaga minimum yang diperlukan untuk membebaskan elektron dari permukaan logam. Di bawah hitung, tunjukkan W = hf₀ dengan penggantian dan unit.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)