efecto fotoelectrico

EFECTO FOTOELÉCTRICO.



1. Modelo Teórico

Con el objeto de explicar este hecho experimental, Einstein postuló que la energía se emite y se absorbe discretamente en pequeños paquetes deenergía llamados cuantos o fotones, como fue propuesto por Planck, y que se propagan a través del espacio a la velocidad de la luz. Esto puede ser resumido por la relación de Einstein:
(1)
Donde:λ es la longitud de onda de la luz incidente.
h es la constante de Planck (6.63 x 10-34).
c es la velocidad de la luz (3 x 108).

Entonces los electrones ligados a los átomos del metal delfotocatodo absorben toda la energía del fotón y salen del material con una energía cinética que puede ser calculada a partir de la ecuación de conservación de energía para el efecto fotoeléctrico:(2)
Donde: Ucin es la energía cinética con que salen los fotoelectrones.
Φ es la función de trabajo de los electrones ligados a los átomos de metal.

Ahora bien, la energía cinética puede serdeterminada experimentalmente aplicando un potencial de frenado a los electrones que reduzca la fotocorriente a cero. Por lo tanto en estas condiciones se cumple que:
(3)
donde e es la cargadel electrón y V es el potencial de frenado. Entonces la ecuación (2) se puede escribir como:
(4)
O también:
(5)

A partir de esta última ecuación (5) se puede entoncesdeterminar la función de trabajo Φ y un valor experimental para la constante de Planck.


2. Cálculos y Resultados

Tabla1. Longitudes de Onda y Voltaje de Frenado.

Color
V ± 0,1 (v)
Vprom ± 0,1(v)
λ ± 0,1 (nm)
1/λ ± 0,1(nm-1)
Naranja
0,33
0,34
6,15E-07
1625487,65
Naranja
0,34



Naranja
0,37



Amarrillo
0,46
0,47
5,77E-07
1733102,25
Amarrillo
0,46



Amarrillo0,49



Verde
0,56
0,55
5,46E-07
1831166,45
Verde
0,54



Verde
0,56



Azul
0,81
0,77
4,36E-07
2294630,56
Azul
0,76



Azul
0,76



Violeta
0,89
0,91
4,05E-07...