Efecto fotoeléctrico

Introducción

El efecto fotoeléctrico fue descubierto por Heinrich, en 1887, al observar que ciertos metales, bajo la acción de la luz, emiten cargas negativas. Más adelante se pudo comprobar que eran electrones y que la emisión se debía principalmente a la radiación ultravioleta. Los metales alcalinos son una excepción pues son capaces de emitir electrones al incidir ellos la luz visible.
Enel efecto fotoeléctrico tiene lugar una conversión de la energía luminosa en eléctrica. En este efecto se puede poner de manifiesto en forma sencilla: la luz de un arco eléctrico se enfoca con un lente de cuarzo sobre una placa recién pulimentada de zinc metálico, la cual está unida a un electroscopio. Si el electroscopio está cargado negativamente, al incidir la luz sobre la placa de zinc laslaminas del electroscopio desciende.
¿A qué se bebe?. La placa de zinc ha emitido electrones a causa de la radiación recibida y las cargas del electroscopio pasan a la placa, descargándose éste.

Índice

Pág.
Efecto Fotoeléctrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Leyes de la EmisiónFotoeléctrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Evolución Histórica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Formulación Matemática. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Relevancia para La vida Cotidiana y Científica. . . . . . . . . . . . . . 4
Energía Eléctrica por Radiación Solar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Inducción magnética de Corrientes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Conductores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Ley de Ampere. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Ley de Biot- Savart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Efecto Fotoeléctrico
Elefecto 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 por WilloughbySmith 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 cantidad defotoelectrones 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 máxima delfotoelectrón emitido es independiente de la intensidad de la luz incidente, pero depende de la frecuencia de la luz incidente.
4. El tiempo de retraso entre la incidencia de la radiación y la emisión del fotoelectrón es muy pequeña, menos que 10-9 segundos.

Evolución Histórica

Heinrich Hertz

Las primeras observaciones del efecto fotoeléctrico fueron llevadas a cabo por Heinrich Hertz en 1887 ensus experimentos sobre la producción y recepción de ondas electromagnéticas. Su receptor consistía en una bobina en la que se podía producir una chispa como producto de la recepción de ondas electromagnéticas. Para observar mejor la chispa Hertz encerró su receptor en una caja negra. Sin embargo la longitud máxima de la chispa se reducía en este caso comparada con las observaciones de chispas...