Efecto Fotoelectrico
Páginas: 8 (1767 palabras)
Publicado: 8 de diciembre de 2012
EFECTO FOTOELECTRICO
LABORATORIO DE FISICA MODERNA
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
INGENIERIA INDUSTRIAL IV SEMESTRE.
Fernando Orozco Pérez
Mendoza, C. Johonfri
ABSTRACT
We present a review of the work of Albert Einstein, 1905, for which he was awarded the
Nobel Prize of 1921, that is, the work is popularly known as the
photoelectric effect. Einstein showed that the work itself was notimportant, but
I was interested in understanding the processes of emission and absorption of radiation by the
matter. We'll see, too, that by understanding the thermodynamics of radiation
Electromagnetic in a cavity in thermal equilibrium at a given temperature, Einstein
could raise his quantum hypothesis which we applied to three phenomena
interest in those years, including the photoelectriceffect.
INTRODUCCIÒN
En los metales existen electrones que se mueven libremente a través de la red cristalina, estos electrones no salen del metal en que se encuentran porque no tienen la energía suficiente para hacerlo. El fenómeno físico en el cual se liberan los electrones de un material mediante la acción de la radiación se llama efecto fotoeléctrico. Mediante la simulación en la prácticase determinara la energía de arranque de los electrones de un metal y el valor de la constante de plank, utilizando un conjunto de lámparas que emiten luz a frecuencias distintas y placas de distintos metales que van hacer iluminadas por la luz que emiten las lámparas.
FUNDAMENTO TEORICO
Sea Φ la energía mínima necesaria para un electrón escape del metal. Si el electrón absorbe una energíaE, la diferencia E-Φ, será la energía cinética del electrón emitido Ek = E - Φ.
Einstein explico las características del efecto fotoeléctrico, suponiendo que cada electrón absorbía un cuanto de radiación o fotón. La energía de un fotón se obtiene multiplicando la constante h de Planck por la frecuencia f de la radiación electromagnética: E = h f.
Si la energía del fotón E, es menor que laenergía de arranque Φ, no hay emisión fotoeléctrica.
En caso contrario, si hay emisión y el electrón sale del metal con una energía cinética Ek igual a E- Φ.
Por parte, cuando la placa del área S se ilumina con cierta intensidad I, absorbe una energía en la unidad de tiempo proporcional a IS, basta dividir dicha energía entre la cantidad hf para obtener el numero de fotones que inciden sobrela placa en la unidad de tiempo. Como cada electro emitido toma la energía de un único fotón, concluimos que el número de electrones emitidos en la unidad de tiempo es proporcional a la intensidad de la luz que ilumina la laca.
Mediante una fuente de potencia variable, tal como se ve en la figura podemos medir la energía cinética máxima de los electrones emitidos.
Aplicando una diferencia depotencial V entre las placas A y C se frena los movimientos de los fotoelectrones emitidos. Para un voltaje Vo determinado, el amperímetro no marca el paso de corriente, lo que significa que ni aun los electrones más rápidos llegan a la placa C. En ese momento, la energía potencial de los electrones se hace igual a la energía cinética.
eVo = h f – Φ
Variando la frecuencia f,(o la longitud deonda de la radiación que ilumina la placa) obtenemos un conjunto de valores del potencial de detención Vo. Llevándolo a un grafico obtendremos una serie de puntos (potencial de detención, frecuencia) que se aproximan a una línea recta.
La ordenada en el origen mide la energía de arranque en electrón-voltios f/e. Y la pendiente de la recta es h/e. Midiendo el ángulo de dicha pendiente y usandoel valor de la carga del electrón e= 1.6 10-19 C, obtendremos el valor de la constante de Planck, h=6.63 10-34 Js.
DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA
Para realizar la práctica que simula el efecto fotoeléctrico se han de seguir los siguientes pasos:
* Elegir el material de la placa metálica con el que experimentar el efecto fotoeléctrico, en el control selección titulado Cátodo.
*...
LABORATORIO DE FISICA MODERNA
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
INGENIERIA INDUSTRIAL IV SEMESTRE.
Fernando Orozco Pérez
Mendoza, C. Johonfri
ABSTRACT
We present a review of the work of Albert Einstein, 1905, for which he was awarded the
Nobel Prize of 1921, that is, the work is popularly known as the
photoelectric effect. Einstein showed that the work itself was notimportant, but
I was interested in understanding the processes of emission and absorption of radiation by the
matter. We'll see, too, that by understanding the thermodynamics of radiation
Electromagnetic in a cavity in thermal equilibrium at a given temperature, Einstein
could raise his quantum hypothesis which we applied to three phenomena
interest in those years, including the photoelectriceffect.
INTRODUCCIÒN
En los metales existen electrones que se mueven libremente a través de la red cristalina, estos electrones no salen del metal en que se encuentran porque no tienen la energía suficiente para hacerlo. El fenómeno físico en el cual se liberan los electrones de un material mediante la acción de la radiación se llama efecto fotoeléctrico. Mediante la simulación en la prácticase determinara la energía de arranque de los electrones de un metal y el valor de la constante de plank, utilizando un conjunto de lámparas que emiten luz a frecuencias distintas y placas de distintos metales que van hacer iluminadas por la luz que emiten las lámparas.
FUNDAMENTO TEORICO
Sea Φ la energía mínima necesaria para un electrón escape del metal. Si el electrón absorbe una energíaE, la diferencia E-Φ, será la energía cinética del electrón emitido Ek = E - Φ.
Einstein explico las características del efecto fotoeléctrico, suponiendo que cada electrón absorbía un cuanto de radiación o fotón. La energía de un fotón se obtiene multiplicando la constante h de Planck por la frecuencia f de la radiación electromagnética: E = h f.
Si la energía del fotón E, es menor que laenergía de arranque Φ, no hay emisión fotoeléctrica.
En caso contrario, si hay emisión y el electrón sale del metal con una energía cinética Ek igual a E- Φ.
Por parte, cuando la placa del área S se ilumina con cierta intensidad I, absorbe una energía en la unidad de tiempo proporcional a IS, basta dividir dicha energía entre la cantidad hf para obtener el numero de fotones que inciden sobrela placa en la unidad de tiempo. Como cada electro emitido toma la energía de un único fotón, concluimos que el número de electrones emitidos en la unidad de tiempo es proporcional a la intensidad de la luz que ilumina la laca.
Mediante una fuente de potencia variable, tal como se ve en la figura podemos medir la energía cinética máxima de los electrones emitidos.
Aplicando una diferencia depotencial V entre las placas A y C se frena los movimientos de los fotoelectrones emitidos. Para un voltaje Vo determinado, el amperímetro no marca el paso de corriente, lo que significa que ni aun los electrones más rápidos llegan a la placa C. En ese momento, la energía potencial de los electrones se hace igual a la energía cinética.
eVo = h f – Φ
Variando la frecuencia f,(o la longitud deonda de la radiación que ilumina la placa) obtenemos un conjunto de valores del potencial de detención Vo. Llevándolo a un grafico obtendremos una serie de puntos (potencial de detención, frecuencia) que se aproximan a una línea recta.
La ordenada en el origen mide la energía de arranque en electrón-voltios f/e. Y la pendiente de la recta es h/e. Midiendo el ángulo de dicha pendiente y usandoel valor de la carga del electrón e= 1.6 10-19 C, obtendremos el valor de la constante de Planck, h=6.63 10-34 Js.
DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA
Para realizar la práctica que simula el efecto fotoeléctrico se han de seguir los siguientes pasos:
* Elegir el material de la placa metálica con el que experimentar el efecto fotoeléctrico, en el control selección titulado Cátodo.
*...
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