Experimentop Efecto Fotoelectrico

El Efecto Fotoel´ectrico
Hernan Sanabia Paez
Universidad Distrital Francisco Jose De Caldas
Facultad de Ingenier´ıa
Bogot´a Colombia
Email: hsanabriap@correo.udistrital.edu.co

Resumen—En este documento se expone de manera pr´actica, la
comprobaci´on del efecto fotoel´ectrico mediante el procesamiento
de datos obtenidos en la experimentaci´on, as´ı como la
obtenci´on de la constante dePlank a partir de el mismo. Cabe
˜
senalar
que dicho procesamiento se llev´o a cabo con sofware de
computaci´on cient´ıfica libre, obteniendo los resultados esperados.
Abstract This document sets out in practice, the checking
of the photoelectric effect through data processing and the
obtaining of the planck’s constant. It should be noted that the
processing was done with free softwarescientific computing,
obtained the expected resul.
Palabras Claves efecto fotoel´ectrico, cuanto, constante de
plank , energ´ıa cin´etica, electr´on.

I.

´
I NTRODUCCI ON

El efecto fotoel´ectrico, fen´omeno en el cual un material
emite electrones tras hacer incidir sobre el mismo un rayo de
luz [1], fu´e descubierto por Heinrich Hetz en 1887, al observar
que la longitud del arcoel´ectrico que se produc´ıa entre dos
electrodos conectados a una fuente de alta tensi´on, era
mucho mayor al iluminar los mismos con luz ultavioleta, que
cuando se realizaba el mismo experimento en la oscuridad. [2]
Dicho fen´omeno no tuvo una explicaci´on f´ısica satisfactoria,
casi por dos d´ecadas, en las cuales, se llevaron a cabo
experimentos como los de Wilhelm Hallwachs, quien
clarific´omucho el fen´omeno de la radiaci´on electromagn´etica
sobre objetos cargados negativamente sin proporcionar
explicaci´on alguna. J.J Thomson prob´o que las part´ıculas
que se emit´ıan en los experimentos de efecto fotoel´ectrico
con luz ultravioleta, eran las mismas que se emit´ıan en
los experimentos de rayos cat´odicos (es decir electrones).Y
finalmente un dic´ıpulo de Hertz, PhilippLenard, realiz´o un
experimento cargando negativamente una de las l´aminas
y descubri´o que exist´ıa un potencial el cual tenia la
particularidad de oponerse al movimiento de los electrones
fotoemitidos denominado potencial de frenado, y cuyo valor
umbral era la energ´ıa cin´etica m´axima de los electones
emitidos. Adem´as tambien descubri´o que dicha energ´ıa no
depend´ıa de la intensidad delrayo de luz incidente sino que
depend´ıa de su frecuencia. [3]
Tras el experimento de Lenard y en base a sus resultados,

en 1905 Albert Eintein plante´o su propia explicaci´on1 de e´ ste
fen´omeno, la cual expon´ıa que la energ´ıa de un haz de luz
monocrom´atico llega en porciones discretas de magnitud hν
o cuantos de luz, en donde ν es la frecuencia de oscilaci´on,
y cada cuanto de enrg´ıapuede ser transferido a un electr´on.
Lo cual significa que el mismo recibe una cantidad de energ´ıa
E = hν cuando se encuentra en reposo dentro del metal, y
que si queremos extraerlo del metal, tendremos que realizar
cierta cantidad de trabajo W y a su vez su energ´ıa cin´etica
puede ser calculada mediante la expresi´on:
Ecin = hν − W

(1)

En donde W es un valor constante que solodepende del
material y representa el trabajo necesario para extraer al
electr´on del dicho material. [4]
La ecuaci´on (1) es la c´elebre ecuaci´on de Einstein del efecto
fotoel´ectrico la cual fue confrontada y comprobada por Robert
Andrews Millikan, quien mediante una serie de mediciones y
experimentos2 logr´o determinar el valor de la constante de
plank a partir de dicha ecuaci´on. De dichaecuaci´on podemos
notar que la energ´ıa de los electrones emitidos aumenta de
forma lineal con la frecuencia, y es totalmente independiente
de la intensidad de la luz. [4]
II.

P ROCEDIMIENTO

En este trabajo se han tenido en cuenta los resultados
obtenidos en un experimento realizado por el profesor Pedro
Ignacio Deaza Rinc´on3 en el cual se utiliz´o un montaje como
el de la Figura...