Efecto fotoelectrico
Páginas: 6 (1310 palabras)
Publicado: 4 de noviembre de 2010
EFECTO FOTOELÉCTRICO
El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. La explicación teórica fue hecha por Albert Einstein, quien publicó en 1905 el revolucionario artículo“Heurística de la generación y conversión de la luz”, basando su formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los cuantos de Max Planck.
Se llama efecto fotoeléctrico a la liberación total o parcial de los electrones de enlaces con átomos y moléculas de la sustancia bajo acción de la luz (visible, infrarroja y ultravioleta). Si los electrones salen fuera de la sustancia elefecto fotoeléctrico se denomina externo. El efecto fotoeléctrico se observa en los metales. En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones "evaporados" se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas, la determinación de la energía de arranque de los electrones de un metal, y el valor de la constante de Planck. Para ello, disponemos de un conjunto de lámparas que emiten luz de distintas frecuencias y placas de distintos metales que van a ser iluminadas por la luz emitida por esas lámparas especiales.
CARACTERISTICAS DELEFECTO FOTOELECTRICO
1. La corriente fotoeléctrica de saturación ( o sea, el número máximo de electrones liberados por la luz en 1 s) es directamente proporcional al flujo luminoso incidente.
2. La velocidad de los fotoelectrones crece con el aumento de la frecuencia de la luz incidente y no depende de su intensidad.
3. Independientemente de laintensidad de la luz el efecto fotoeléctrico comienza sólo con frecuencia mínima determinada ( para el metal dado) de la luz que se denomina frecuencia de corte o umbral.
EJEMPLOS
[pic]
. figura # 1 figura # 2
La figura # 1 muestra un recipiente provisto de una ventanilla de cuarzo que es transparente para la radiaciónóptica. Dentro del recipiente se encuentra una placa metálica K (cátodo), conectada al polo negativo de la pila, y una placa A (ánodo), conectada al polo positivo de la pila. Al iluminarse la placa K, entre ésta y la placa A se produce una corriente (corriente fotoeléctrica) que puede medirse con el galvanómetro G. Como en el recipiente existe un vacío, la corriente se produce exclusivamente porlos electrones (fotoelectrones) que se desprenden de la placa iluminada.
La figura #.2 se muestra la gráfica de la corriente fotoeléctrica en función de la diferencia de potencial V entre las placas A y K. La intensidad de la corriente fotoeléctrica, cuando la composición y la intensidad de la luz incidente sobre la placa K permanecen constantes, depende de la diferencia de potencial V queexiste entre las placas A y K. En esta gráfica se observa dos particularidades: 1) al aumentar la diferencia de potencial V la corriente fotoeléctrica llega a la saturación y 2) existe un valor de la diferencia de potencial retardadora (potencial retardador) V0 llegando a la cual cesa la corriente i.
La corriente fotoeléctrica alcanza un valor límite is (la corriente de saturación) para el cual todos los fotoelectrones desprendidos del cátodo llegan hasta la placa A. La práctica demuestra que con el aumento de la intensidad de la luz incidente aumenta también la corriente de saturación, pero solamente a causa de que son emitidos más electrones. La intensidad de la luz incidente para la curva 2 es mayor que para la curva 1. Como la corriente i = en, donde n es el...
El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. La explicación teórica fue hecha por Albert Einstein, quien publicó en 1905 el revolucionario artículo“Heurística de la generación y conversión de la luz”, basando su formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los cuantos de Max Planck.
Se llama efecto fotoeléctrico a la liberación total o parcial de los electrones de enlaces con átomos y moléculas de la sustancia bajo acción de la luz (visible, infrarroja y ultravioleta). Si los electrones salen fuera de la sustancia elefecto fotoeléctrico se denomina externo. El efecto fotoeléctrico se observa en los metales. En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones "evaporados" se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas, la determinación de la energía de arranque de los electrones de un metal, y el valor de la constante de Planck. Para ello, disponemos de un conjunto de lámparas que emiten luz de distintas frecuencias y placas de distintos metales que van a ser iluminadas por la luz emitida por esas lámparas especiales.
CARACTERISTICAS DELEFECTO FOTOELECTRICO
1. La corriente fotoeléctrica de saturación ( o sea, el número máximo de electrones liberados por la luz en 1 s) es directamente proporcional al flujo luminoso incidente.
2. La velocidad de los fotoelectrones crece con el aumento de la frecuencia de la luz incidente y no depende de su intensidad.
3. Independientemente de laintensidad de la luz el efecto fotoeléctrico comienza sólo con frecuencia mínima determinada ( para el metal dado) de la luz que se denomina frecuencia de corte o umbral.
EJEMPLOS
[pic]
. figura # 1 figura # 2
La figura # 1 muestra un recipiente provisto de una ventanilla de cuarzo que es transparente para la radiaciónóptica. Dentro del recipiente se encuentra una placa metálica K (cátodo), conectada al polo negativo de la pila, y una placa A (ánodo), conectada al polo positivo de la pila. Al iluminarse la placa K, entre ésta y la placa A se produce una corriente (corriente fotoeléctrica) que puede medirse con el galvanómetro G. Como en el recipiente existe un vacío, la corriente se produce exclusivamente porlos electrones (fotoelectrones) que se desprenden de la placa iluminada.
La figura #.2 se muestra la gráfica de la corriente fotoeléctrica en función de la diferencia de potencial V entre las placas A y K. La intensidad de la corriente fotoeléctrica, cuando la composición y la intensidad de la luz incidente sobre la placa K permanecen constantes, depende de la diferencia de potencial V queexiste entre las placas A y K. En esta gráfica se observa dos particularidades: 1) al aumentar la diferencia de potencial V la corriente fotoeléctrica llega a la saturación y 2) existe un valor de la diferencia de potencial retardadora (potencial retardador) V0 llegando a la cual cesa la corriente i.
La corriente fotoeléctrica alcanza un valor límite is (la corriente de saturación) para el cual todos los fotoelectrones desprendidos del cátodo llegan hasta la placa A. La práctica demuestra que con el aumento de la intensidad de la luz incidente aumenta también la corriente de saturación, pero solamente a causa de que son emitidos más electrones. La intensidad de la luz incidente para la curva 2 es mayor que para la curva 1. Como la corriente i = en, donde n es el...
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