Efecto Fotoeléctrico
Páginas: 12 (2908 palabras)
Publicado: 5 de febrero de 2013
Efecto Fotoeléctrico
Se estudió el efecto fotoeléctrico mediante la medición directa de la fotocorriente entre los electro- dos de una fotocelda. Para tal n se utilizó un amplicador Lock-in y una fuente de luz incandescente. De esta experiencia se obtuvo un valor para la constante de Planck: h = (17±6)×10−34 J s, y también se pudo determinar una cota máxima para la función trabajodel material del cátodo de la fotocelda (Potasio) con un valor de φ ≤ 4,059eV .
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se lo ilumina con radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general).
A veces se incluye en el término efecto fotoeléctrico dos otros tipos de interacción entre la luz y la materia:
Fotoconductividad
Es elaumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz. Descubierta por Willoughby Smith en el selenio hacia la mitad del siglo XIX.
Efecto fotovoltaico
Transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica. La primera célula solar fue fabricada por Charles Fritts en 1884. Estaba formada por selenio recubierto de una fina capa de oro.
El efecto fotoeléctricofue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887. La explicación teórica solo fue hecha por Albert Einstein en 1905 quien basó su formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los quantos de Max Planck. Más tarde Robert Andrews Millikan pasó diez años a hacer experiencias para demostrar que la teoría de Einstein no era correcta y demostró que sí lo era. Eso permitióque Einstein y él compartiesen el premio Nobel en 1923.
INTRODUCCIÓN
El efecto fotoeléctrico (EF) consiste esencialmente en la eyección de electrones por un material fotosensible sólido (metálico, semiconductor o aislante) causada por la incidencia de una radiación electromagnética. Éste fenómeno fue descubierto por Hertz y Hallowachs en el siglo XIX al observar que una chispaentre dos electrodos saltaba más fácilmente cuando uno de ellos era iluminado
En esta experiencia se utilizó un fototubo o fotocelda, consistente de un fotocátodo sensible y de un ánodo o colector. Si existe una diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo y se ilumina al cátodo, entonces se observa que fluye una corriente a través del tubo: loselectrones son arrancados del cátodo (esto por el efecto fotoeléctrico) y son acelerados hacia el ánodo o son frenados dependiendo del signo del campo aplicado.
En general, las energías cinéticas de los fotoelectrones individuales que son eyectados para una frecuencia e intensidad de radiación están distribuidas a lo largo de un rango desde cero hasta valores indefinidamentegrandes. Sin embargo, el número relativo de electrones rápidos es muy pequeño y a partir de las investigaciones originales se concluyó que existía un máximo de energía cinética de emisión EM. En particular, se encontró que el máximo aparente de energía cinética era independiente de la intensidad de la radiación pero que era función de su frecuencia y del material del cátodo sensible(fotocátodo). Además, las curvas de distribución espectral de la emisión fotoeléctrica presentaban un umbral mínimo (también aparente) de frecuencia ν0 de radiación a partir del cual la emisión fotoeléctrica era detectable.
Una serie de experimentos iniciados en 1887 demostró que el efecto fotoeléctrico tenía determinadas características que no podían explicarse por la teoría clásica que considerabaque la luz (teoría ondulatoria de la luz) se comportaba como una onda. Por ejemplo, al aumentar la intensidad de la luz que incide sobre un metal, la teoría ondulatoria de la luz sugiere que en el metal se liberarán electrones con una energía cada vez mayor. Sin embargo, los experimentos mostraron que la energía de los electrones emitidos sólo depende de la frecuencia de la luz, y no de su...
Se estudió el efecto fotoeléctrico mediante la medición directa de la fotocorriente entre los electro- dos de una fotocelda. Para tal n se utilizó un amplicador Lock-in y una fuente de luz incandescente. De esta experiencia se obtuvo un valor para la constante de Planck: h = (17±6)×10−34 J s, y también se pudo determinar una cota máxima para la función trabajodel material del cátodo de la fotocelda (Potasio) con un valor de φ ≤ 4,059eV .
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se lo ilumina con radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general).
A veces se incluye en el término efecto fotoeléctrico dos otros tipos de interacción entre la luz y la materia:
Fotoconductividad
Es elaumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz. Descubierta por Willoughby Smith en el selenio hacia la mitad del siglo XIX.
Efecto fotovoltaico
Transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica. La primera célula solar fue fabricada por Charles Fritts en 1884. Estaba formada por selenio recubierto de una fina capa de oro.
El efecto fotoeléctricofue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887. La explicación teórica solo fue hecha por Albert Einstein en 1905 quien basó su formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los quantos de Max Planck. Más tarde Robert Andrews Millikan pasó diez años a hacer experiencias para demostrar que la teoría de Einstein no era correcta y demostró que sí lo era. Eso permitióque Einstein y él compartiesen el premio Nobel en 1923.
INTRODUCCIÓN
El efecto fotoeléctrico (EF) consiste esencialmente en la eyección de electrones por un material fotosensible sólido (metálico, semiconductor o aislante) causada por la incidencia de una radiación electromagnética. Éste fenómeno fue descubierto por Hertz y Hallowachs en el siglo XIX al observar que una chispaentre dos electrodos saltaba más fácilmente cuando uno de ellos era iluminado
En esta experiencia se utilizó un fototubo o fotocelda, consistente de un fotocátodo sensible y de un ánodo o colector. Si existe una diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo y se ilumina al cátodo, entonces se observa que fluye una corriente a través del tubo: loselectrones son arrancados del cátodo (esto por el efecto fotoeléctrico) y son acelerados hacia el ánodo o son frenados dependiendo del signo del campo aplicado.
En general, las energías cinéticas de los fotoelectrones individuales que son eyectados para una frecuencia e intensidad de radiación están distribuidas a lo largo de un rango desde cero hasta valores indefinidamentegrandes. Sin embargo, el número relativo de electrones rápidos es muy pequeño y a partir de las investigaciones originales se concluyó que existía un máximo de energía cinética de emisión EM. En particular, se encontró que el máximo aparente de energía cinética era independiente de la intensidad de la radiación pero que era función de su frecuencia y del material del cátodo sensible(fotocátodo). Además, las curvas de distribución espectral de la emisión fotoeléctrica presentaban un umbral mínimo (también aparente) de frecuencia ν0 de radiación a partir del cual la emisión fotoeléctrica era detectable.
Una serie de experimentos iniciados en 1887 demostró que el efecto fotoeléctrico tenía determinadas características que no podían explicarse por la teoría clásica que considerabaque la luz (teoría ondulatoria de la luz) se comportaba como una onda. Por ejemplo, al aumentar la intensidad de la luz que incide sobre un metal, la teoría ondulatoria de la luz sugiere que en el metal se liberarán electrones con una energía cada vez mayor. Sin embargo, los experimentos mostraron que la energía de los electrones emitidos sólo depende de la frecuencia de la luz, y no de su...
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