El efecto fotoeléctrico se produce cuando los fotones, que son partículas de luz sin masa pero con energía, inciden en una superficie metálica y liberan electrones de los átomos de dicho metal.
Ec=-e*Vo
Siendo e la carga del electron
Vo el potencial de frenado
Los metales alcalinos como ser el sodio, calcio, cesio, consiguen el efecto fotoeléctrico con longitud de onda visible.
Longitud de onda mayor, frecuencia menor, función de trabajo bajo
Otros metales como el zinc, platino, plata consiguen el efecto fotoeléctrico con longitudes de onda ultravioletas.
Longitud de onda menor, mayor frecuencia mayor función de trabajo.
Entonces parte de la energía del fotón se emplea para arrancar el electrón del átomo y parte en comunicarle energía cinética
Efoton=E0+Ec
h*fluz=fc*h+0.5*me*v^2
ECUACION DE EINSTEIN
PARA EL EFECTO FOTOELECTRICO
Ec=0.5*me*v^2
La energía necesaria para la emisión de electrones se la conoce como función de trabajo
E0=fc*h y depende de cada material
A mayor intensidad mayor flujo de fotones por lo tanto mayor flujo de electrones expulsados
La energía de los electrones expulsados dependen de la frecuencia de la luz incidente
Los fotones chocan con los electrones que se encuentran en los átomos que constituyen la superficie metálica. Si los fotones tienen una energía mayor a la energía con la que el electrón esta ligado al átomo se produce la emisión
Para cualquier metal existe una frecuencia (color) umbral o de corte, si la radiación electromagnética (la luz) tiene una frecuencia igual o mayor se produce la emisión de electrones
La energía de los electrones expulsados es independiente de la intensidad de la luz
Características del experimento
La energía de la luz está cuantizada es decir, está
separada en paquetes de energía
La energía de cada FOTON se la puede expresar por la teoría de Plank de los cuantos de energía E=h*f
La luz se comporta como un conjunto de particulas sin masa pero con energia llamadas FOTONES
Una superficie metálica emite electrones al ser iluminado con un haz de luz
Es el principio de funcionamiento de los paneles solares
Einstein recibió el Premio Nobel de Física por este descubrimiento
EFECTO FOTOELECTRICO
Hertz lo descubrió en 1887 pero no logró explicarlo