HIERRO

1-.El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general).

2-.En física moderna, el fotón es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética,incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible, la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio. El fotón tiene una masa invariante cero, y viaja en el vacío con una velocidad constante c.

3-. Hipótesis de Einstein. Los fotones. Cuantificación de la energía:
El efecto fotoeléctrico, descubierto por Hertz en 1887, demuestra que la energía luminosatransportada por las radiaciones que inciden en el metal se transforma en energía mecánica. Parte de esa energía mecánica se emplea en arrancar los electrones de la superficie del metal y parte se transforma en energía cinética de los electrones que salen expulsados con una velocidad (v).
La teoría ondulatoria de la luz no explica suficientemente el efecto fotoeléctrico ya que según esta teoría, laenergía luminosa transportada por una radiación. Sin embargo, hemos dicho antes, que el umbral fotoeléctrico de pende de la frecuencia de la radiación excitatriz, y la mayor o menor iluminación del metal influye en el número de electrones impulsados, pero no en la velocidad que adquieren.
De aquí que se buscara una explicación del fenómeno fotoeléctrico partiendo de la teoría de los quanta por elfísico Alemán Marx Planck (1858 - 1947) en el año 1900. Según esta teoría la energía transportada por una radiación de frecuencia (f) es siempre un múltiplo entero del producto (h x f) donde (h) representa una constante universal que vale, en el S.I., h = 6,62 x 10 -34 Joules.s.
El, producto (h x F) constituye el cuanto de energía, es decir, la menor cantidad de energía que se puede obtener en unaradiación de frecuencia (f): es como un átomo o grado de energía. Esto llevo a Einstein a replantear nuevamente la teoría corpuscular de la luz debido a Newton, diciendo que la luz consta de pequeños cuantos o gramos de energía, a los que llamó fotones.
Cada fotón de una radiación (luminosa) de frecuencia (f) transporta una energía.
E = h x f
Siendo:
E: Energía del fotón
h: Constante universal,llamada constante de Planck; su valor es 6,63x10 -34 joule.s
f: Frecuencia de la radiación.
Observamos que según ésta ecuación:
La energía radiante, tal como la luz, se propaga en paquetes de energía, cuyos tamaños son proporcionales a la frecuencia de la radiación.
La energía ha de ser absorbida o emitida por cuantos completos, no siendo admisibles fracciones del cuanto.
En definitiva laenergía, igual que la materia, presenta una estructura discontinua. A partir de la teoría de Planck, todas las energías están permitidas, sino sólo aquellas que sean múltiples de (h).
La hipótesis de Planck ha sido confirmada y es una de la más fructíferas de toda la Física; la cual fue presentada en una Congreso de Berlín. Esta hipótesis, se basó en las radiaciones emitida por cualquier fotónluminoso, indicando que no son un flujo continuo de ondas luminosas, sino una corriente de fotones individuales.
El Fotón lo podemos definir así:
Un fotón es la unidad de radiación electromagnética con una longitud de onda y una frecuencia determinada, que posee una cierta cantidad de energía llamada “cuanto de energía”.
Ecuación de Einstein del efecto fotoeléctrico:
El efecto fotoeléctricoexplica fácilmente a partir de la hipótesis fotónica de la luz.
Al llegar a la superficie del metal, un fotón de frecuencia (f) correspondiente a la radiación lumínica, choca con un átomo y le arrancará un electrón si la energía del fotón ( E = h x f ) es mayor que el trabajo o energía de extracción del electrón (Eo)
La deferencia E - Eo entre la energía del fotón y la energía de extracción se...