Efecto Fotoeléctrico

Efectos fotoeléctrico y Compton
En 1887 Hertz observó que una lámina de cinc, expuesta a la luz, emitía electrones. Esto podía comprobarse utilizando un electroscopio. A la emisión de electrones poruna superficie metálica debido a la acción de una radiación luminosa se le llamó efecto fotoeléctrico. Se repitieron los experimentos con más metales y se observó que los metales, sobre todo losalcalinos y alcalinotérreos, emiten electrones con facilidad al ser iluminados. Experimentalmente se llegó a las siguientes conclusiones:
• El efecto fotoeléctrico es instantáneo.
• Para cada metalexiste una frecuencia mínima de luz incidente por debajo de la cual no se produce la emisión de electrones (frecuencia umbral).
• El número de electrones emitidos por unidad de tiempo depende de laintensidad de la luz incidente.
• La energía cinética de los electrones es proporcional a la frecuencia de la luz incidente e independiente de la intensidad de la misma.
La teoría ondulatoria de la luzes incapaz de explicar el efecto fotoeléctrico. Einstein adoptó la hipótesis de Planck y admitió que la energía luminosa está constituida por "cuantos de energía" o fotones. La energía de cada fotónviene dada por:
E = h·f
Los electrones de un metal gozan de cierta libertad de movimiento que, sin embargo, no les permite abandonar los límites del cristal. Si un electrón capta un fotónsuficientemente energético, incrementará su energía de tal forma que podrá vencer las fuerzas que lo retienen unido al metal y salir de él.
Cuando un fotón suficientemente energético choca con un electrón delmetal, la energía del fotón se emplea en arrancar al electrón del metal y darle cierta energía cinética:
h·f = Ec + W
W es el trabajo necesario para extraer el electrón del metal, se llama trabajo oenergía de extracción y su valor es característico de cada metal.
El efecto fotoeléctrico sólo tiene lugar para frecuencias superiores a la frecuencia umbral (f0), que se corresponde a la energía de...