Lo que ocurre desde el punto de vista subatómico

EFECTO FOTOELECTRICO

Einstein lo explicó en 1905

Tuvo en cuenta que

Hertz lo descubrió en 1887 pero no logró explicarlo

Einstein recibió el Premio Nobel de Física por este descubrimiento

Es el principio de funcionamiento de los paneles solares

Una superficie metálica emite electrones al ser iluminado con un haz de luz

La luz se comporta como un conjunto de particulas sin masa pero con energia llamadas FOTONES

La energía de cada FOTON se la puede expresar por la teoría de Plank de los cuantos de energía E=h*f

La energía de la luz está cuantizada es decir, está
separada en paquetes de energía

La energía de los electrones expulsados es independiente de la intensidad de la luz

Características del experimento

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

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

La energía de los electrones expulsados dependen de la frecuencia de la luz incidente

A mayor intensidad mayor flujo de fotones por lo tanto mayor flujo de electrones expulsados

La energía necesaria para la emisión de electrones se la conoce como función de trabajo
E0=fc*h y depende de cada material

Ec=0.5*me*v^2

ECUACION DE EINSTEIN
PARA EL EFECTO FOTOELECTRICO

Efoton=E0+Ec
h*fluz=fc*h+0.5*me*v^2

Entonces parte de la energía del fotón se emplea para arrancar el electrón del átomo y parte en comunicarle energía cinética

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.

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

Ec=-e*Vo
Siendo e la carga del electron
Vo el potencial de frenado