Atomo de bohr

Concepciones históricas de la materia

LECTURA ELABORADA POR JORGE MEINGUER, ESTUDIANTE DE MADEMS

6.1.2 El efecto fotoeléctrico. El 9 de junio de 1905 la revista alemana Annalen der Physik, publica un trabajo de Albert Einstein con el título: "Sobre un punto de vista heurístico concerniente a la producción y transformación de luz", más conocido como el trabajo sobre el efecto fotoeléctrico1.En ese mismo año Einstein también publico otros dos trabajos importantes, el concerniente a la teoría de la relatividad y sobre el movimiento browniano. Su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico tenía la singularidad que era el primero en reivindicar y aplicar las ideas de cuantización de Planck, por lo que desato fuertes polémicas y en su época fue considerado como el trabajo más débil y oscurodel famoso Einstein, años más tarde la historia le daría la razón con el premio Nobel de Física de 1921 por esta contribución. Para finales del siglo XIX, era del conocimiento común que la luz podía arrancar electrones de los metales, existían un número suficiente de experimentos que así lo confirmaban. Se consideraban algunos hechos sobre este fenómeno que no tenían una explicación clara: 1) Elefecto era fácil de producir con luz azul o ultravioleta, pero no con roja. 2) El ritmo con que se desprendían los electrones era proporcional a la intensidad de la luz 3) si se medía la energía de los electrones despedidos resultaba empero independiente de la intensidad de la luz, aunque había indicios que la energía dependía de la longitud de onda2. Einstein se dio a la tarea de dar explicación aestos hechos, considero que la razón del efecto fotoeléctrico radicaba en la naturaleza de la luz misma y que está en ciertos fenómenos como es el caso del efecto fotoeléctrico y la fluorescencia, se comportaba como una entidad discontinua, es decir, como un haz de partículas discretas, contradiciendo la noción de su época que la caracterizaba como una onda electromagnética continua. Newton siglosatrás había hablado sobre la naturaleza corpuscular de la luz, pero sus ideas habían sido olvidadas pues fenómenos como la interferencia y la difracción de la luz demostraron óptica geométrica que solo tenían explicación si se le consideraba un continuo de carácter ondulatorio. Einstein a estas partículas constituyentes de la luz les llamó “cuantos de luz” porque transportan un
1

Braun. E.,”La faceta desconocida de Einstein”, Biblioteca digital ILCE-FCE: http://lectura.ilce.edu.mx:3000/biblioteca/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/19/htm/sec_11.htm 2 March, R, “Física para poetas”, siglo XXI editores, México,1970, p.219

Concepciones históricas de la materia

“cuanto”, es decir, una cantidad (discreta) de energía. La cantidad de energía de un haz de luz está formada por la suma delas energías de esos cuantos, años más tarde que nombró fueron nombrados como “fotones”. Según esta suposición la razón de la expulsión de los electrones por un metal cuando son irradiados con un haz de luz, se debe a que los fotones o cuantos de luz interaccionan con los electrones, los cuales absorben su energía y, como consecuencia son expulsados del metal. En otras palabras para remover unelectrón de la superficie de un metal, se necesita una cierta cantidad mínima de energía la cual depende de las propiedades del metal, si la energía de un fotón es mayor que éste valor mínimo, el electrón es emitido de la superficie del metal. Entonces un electrón tendría la cualidad de absorber un solo fotón, por lo que la energía con la que se desprendería dependería de la energía del fotónabsorbido, y por ende de la frecuencia de incidencia, por ello este fenómeno era observable usando tonalidades azules o violetas que son las que poseen mayor frecuencia en la región visible. Al aumentar la frecuencia de la radiación incidente, el electrón va adquiriendo cada vez más energía cinética ya que habrá chocado con fotones más energéticos y éstos le transfieren su energía3.

Esquema del...