Trabajo De FISICA

Efecto fotoeléctrico:
Se llama efecto fotoeléctrico al proceso de emisión de electrones en la superficie de un metal alcalino cuando inciden sobre él las radiaciones de la luz (visibles y ultravioletas).
Las características de la emisión fotoeléctrica referida a un metal son:
La emisión de electrones es instantánea al incidir la luz sobre el metal.
El aumentar la intensidad luminosa seincrementa el número de electrones emitidos, pero no la velocidad de salida.
La velocidad de los electrones emitidos solo depende de la frecuencia de la radiación incidente.
Para cada metal existe una cierta frecuencia umbral, por debajo de la cual no se produce emisión fotoeléctrica.
Interpretación del efecto fotoeléctrico:
 El efecto fotoeléctrico es un fenómeno general, pero las experiencias citadasdel cinc y del metal alcalino indican que la emisión de los electrones depende de la frecuencia de la luz excitatriz. Cuando se someten los metales a la acción sucesiva de las radiaciones luminosas, desde la radiación ultravioleta hasta las infrarrojas, se comprueba que un metal determinado el efecto fotoeléctrico se produce cuando la frecuencia de la radiación es superior a un valor límite que sellama umbral fotoeléctrico.
 Se ha podido comprobar que las partículas emitidas por los metales tienen la carga y la masa de los electrones e- y son iguales cualquiera que sea el metal empleado en la experiencia.
Hipótesis de Einstein. Los fotones. Cuantificación de la energía:
El efecto fotoeléctrico, descubierto por Hertz en 1887, demuestra que la energía luminosa transportada por lasradiaciones que inciden en el metal se transforma en energía mecánica. Parte de esa energía mecánica se emplea en arrancar los electrones de la superficie del metal y parte se transforma en energía cinética de los electrones que salen expulsados con una velocidad (v).
La teoría ondulatoria de la luz no explica suficientemente el efecto fotoeléctrico ya que según esta teoría, la energía luminosatransportada por una radiación. Sin embargo, hemos dicho antes, que el umbral fotoeléctrico de pende de la frecuencia de la radiación excitatriz, y la mayor o menor iluminación del metal influye en el número de electrones impulsados, pero no en la velocidad que adquieren.
De aquí que se buscara una explicación del fenómeno fotoeléctrico partiendo de la teoría de los quanta por el físico Alemán Marx Planck(1858 - 1947) en el año 1900. Según esta teoría la energía transportada por una radiación de frecuencia (f) es siempre un múltiplo entero del producto (h x f) donde (h) representa una constante universal que vale, en el S.I., h = 6,62 x 10 -34 Joules.s.
El, producto (h x F) constituye el cuanto de energía, es decir, la menor cantidad de energía que se puede obtener en una radiación defrecuencia (f): es como un átomo o grado de energía. Esto llevo a Einstein a replantear nuevamente la teoría corpuscular de la luz debido a Newton, diciendo que la luz consta de pequeños cuantos o gramos de energía, a los que llamó fotones.
Cada fotón de una radiación (luminosa) de frecuencia (f) transporta una energía.
E = h x f
Siendo:
E: Energía del fotón
h: Constante universal, llamada constante de Planck;su valor es 6,63x10 -34 joule.s
f: Frecuencia de la radiación.
Observamos que según ésta ecuación:
La energía radiante, tal como la luz, se propaga en paquetes de energía, cuyos tamaños son proporcionales a la frecuencia de la radiación.
La energía ha de ser absorbida o emitida por cuantos completos, no siendo admisibles fracciones del cuanto.
En definitiva la energía, igual que la materia,presenta una estructura discontinua. A partir de la teoría de Planck, todas las energías están permitidas, sino sólo aquellas que sean múltiples de (h).
La hipótesis de Planck ha sido confirmada y es una de la más fructíferas de toda la Física; la cual fue presentada en una Congreso de Berlín. Esta hipótesis, se basó en las radiaciones emitida por cualquier fotón luminoso, indicando que no son un...