Efecto fotoeléctrico

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Efecto fotoeléctrico

* OBJETIVOS:

1. Identificar como se puede llegar a producir el efecto fotoeléctrico
2. Determinar cual es la energía de arranque de los electrones que están dentro de un metal
3. • Verificar experimentalmente el caracter corpuscular de la luz.
4. • Medir la constante de Planck.

* RESUMEN:

En esta práctica se pretende observar el efectofotoeléctrico a partir de una fuente de luz de mercurio, un prisma para dispersar la luz, en una celda fotoeléctrica que es un sustractor emisor y un alambre que recolecta los electrones.

A partir de los elementos nombrados anteriormente se prueba si la teoría de Einstein del fotón es correcta, pues la energía se puede encontrar en paquetes llamados fotones; los fotones solo tienen fuerza suficientepara expulsar electrones y no existe energía cinética.

Dentro del experimento también es posible observar el espectro electromagnético con sus diversos colores.

* INTRODUCCIÒN:

Los fotones tienen una energía característica determinada por la frecuencia de onda de la luz. Si un electrón absorbe energía de un fotón que tiene mayor energía que la necesaria para expulsarlo del material yque además posee una velocidad bien dirigida hacia la superficie, entonces el electrón puede ser extraído del material. Si la energía del fotón es demasiado pequeña, el electrón es incapaz de escapar de la superficie del material. Los cambios en la intensidad de la luz no modifican la energía de sus fotones, tan sólo el número de electrones que pueden escapar de la superficie sobre la que incide ypor lo tanto la energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la radiación que le llega, sino de su frecuencia. Si el fotón es absorbido parte de la energía se utiliza para liberarlo del átomo y el resto contribuye a dotar de energía cinética a la partícula libre.

La emisión de electrones iluminados con luz de determinada frecuencia fue estudiada a finales del siglodiecinueve. El efecto fotoeléctrico es el proceso por el cual se liberan electrones de un material por acción de la radiación.

En este efecto puede ocurrir que para cada sustancia haya una frecuencia mínima de radiación electromagnética por debajo de la cual no se producirían fotoelectrones por mas intensa que sea la radiación; también puede ocurrir que la emisión electrónica aumente cuando seincremente la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie metálica, ya que hay mas energía disponible para liberar electrones.

Al complementar el concepto de efecto fotoeléctrico también es posible añadir que la interacción de la radiación con la materia tiene además de los fenómenos de radiación térmica, fenómenos en los cuales existe desprendimiento de fotones.

* MARCO TEÒRICO:El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia:
* Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz. Descubierta porWilloughby Smith en el selenio hacia la mitad del siglo XIX.
* Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica. La primera célula solar fue fabricada por Charles Fritts en 1884. Estaba formada por selenio recubierto de una fina capa de oro.

Leyes de la emisión fotoeléctrica:

1. Para un metal y una frecuencia de radiación incidentes dados, la cantidadde fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de luz incidente.
2. Para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama frecuencia de corte, también conocida como "Frecuencia Umbral".
3. Por encima de la frecuencia de corte, la energía cinética...
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