sintesis de investigacion

Efecto Fotoeléctrico
Se llama efecto fotoeléctrico a la liberación (total o parcial) de los electrones de enlaces con átomos  y moléculas de la sustancia bajo acción de la luz (visible, infrarroja y ultravioleta).




Si los electrones  salen fuera de la sustancia  el efecto fotoeléctrico se denomina externo. El efecto fotoeléctrico se observa en los metales.

Hay tres  características fundamentales  del efecto fotoeléctrico.

1. La corriente fotoeléctrica de saturación (o sea, el número máximo de electrones liberados por la  luz en 1 s) es directamente proporcional  al flujo luminoso incidente.   
     
2. La velocidad de los fotoelectrones crece con el aumento de la frecuencia de la luz incidente y no depende de su intensidad.

                 
3. Independientemente dela intensidad de la luz el efecto fotoeléctrico  comienza sólo con frecuencia mínima determinada (para el metal dado) de la luz que se denomina frecuencia de corte o umbral.    



Las tres características mencionadas anteriormente se interpretan fácilmente, basándose en la teoría cuántica de la luz. Einstein demostró que todas las regularidades fundamentales del efecto fotoeléctrico seexplican directamente si se admite que la luz es absorbida en las mismas porciones (cuantos)  E = hν en que, según Planck, es emitida, cuando un fotón choca con un electrón  en la superficie  o en un punto interior infinitamente próximo  a la superficie  de un metal, puede transmitir su energía al electrón. Después del choque con  el electrón  el fotón desaparece.


La energía adquirida por elelectrón se gasta en el trabajo necesario para arrancar el electrón (E0) y en comunicarle  una energía cinética  (mυ2)/2. De acuerdo con la ley de la conservación de la energía  tendremos que  





Esta es la fórmula de Einstein.  Expresando  la energía cinética del electrón  por medio del trabajo del campo eléctrico [la fórmula (1)], se puede escribir  la fórmula de Einstein de la forma:hν = eV0 +  E0.

De esta última igualdad se deduce que










Esta fórmula es la expresión analítica de la gráfica V0 = f (ν). El hecho  de que la  energía cinética de los fotoelectrones es función lineal  de la frecuencia se deduce de la hipótesis según la cual la absorción de la luz se realiza en porciones (cuantos) de energía E = hν.
De la misma forma se explica laproporcionalidad que existe entre la corriente de saturación y la potencia de la luz que incide. Al aumentar la potencia del flujo luminoso aumenta también el número de porciones de energía (cuantos)  E = hν y por consiguiente  el número n de electrones arrancados en la unidad de tiempo. Como is es proporcional a n, está claro que la corriente de saturación es también proporcional a la potencia de la luz.(kremliakova, 2011)


2. Teoría de Bohr del Átomo de Hidrógeno

Bohr unió la idea de átomo nuclear de Rutherford con las ideas de una nueva rama de la Ciencia: la Física Cuántica. Así, en 1913 formuló una hipótesis sobre la estructura atómica en la que estableció tres postulados:
 1. El electrón no puede girar en cualquier órbita, sino sólo en un cierto número de órbitas estables. En el modelode Rutherford se aceptaba un número infinito de órbitas.
2. Cuando el electrón gira en estas órbitas no emite energía.
3. Cuando un átomo estable sufre una interacción, como puede ser el impacto de un electrón o el choque con otro átomo, uno de sus electrones puede pasar a otra órbita estable o ser arrancado del átomo.
2.1 El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr

Ø El átomo dehidrógeno tiene un núcleo con un protón.
Ø El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la primera órbita alrededor del núcleo. Esta órbita es la de menor energía.
Ø Si se le comunica energía a este electrón, saltará desde la primera órbita a otra de mayor energía. Cuando regrese a la primera órbita emitirá energía en forma de radiación luminosa.
En la  simulación puedes elegir...