EL EFECTO FOTOELÉCTRICO, HISTORIA Y GENERALIDADES
Diego Fernando Herrera Casallas 261398
Resumen En este escrito se va a tratar el tema de el efecto fotoeléctrico descubierto por Hertz y explicada por Einstein y Millican ganadores del premio Nobel de Física en 1921 precisamente por este trabajo.
I.introducción
Aunque fue Albert Einstein el ganador del premio Nóbel de física por el efecto fotoeléctrico, él no descubrió esto a partir de la nada, desde las épocas de Maxwell se sabia que la luz visible es un fenómeno de la radiación electromagnética, además se sabía que en los metales “circulan” electrones libres entre las redes cristalinas de los mismos, además de los descubrimientos de Max Planck en el campo de la radiación y en el calculo de la energía del fotón. Pero no fue sino hasta 1887 cuando Hertz descubrió este fenómeno físico, aunque no llego a explicarlo. Esto lo hizo Einstein en el año de 1905.
II.¿QUÉ ES EL EFECTO FOTOELÉCTRICO?
El efecto fotoeléctrico ocurre cuando al radiar un metal con energía electromagnética, este, despide electrones fuera de sí, a estos electrones se los conoce como fotoelectrones y lo que hacen es transportar o disipar la energía que llevan los fotones. ¿Pero a donde va la energía que lleva el fotón?, muy sencillo, como se sabe por la ley de conservación de la energía, esta no puede perderse, sino que se tiene que transformar, y, en este caso la gran mayoría de la energía se convierte en energía cinética.
hv =Energía del fotón incidente.
W = Trabajo mínimo necesario para sacar el electrón del material.
K = Energía cinética del electrón despedido.
K = hv – W ; Energía cinética cuando se emite un electrón desde un material.
Este efecto de la luz sobre algunos materiales, se ha venido utilizando en múltiples aplicaciones, como una gran variedad de sensores electrónicos; los fotoconductores, que son materiales que aumentan su conductividad con la luz y una de las más importantes, y que es una necesidad seguir investigando, son, los paneles solares, estos usan celdas fotovoltaicas que aprovechan la energía de la radiación solar, para convertirla en energía eléctrica.
III.PEQUEÑA EXPLICACIÓN
Antes que nada se tiene que hacer algunas aclaraciones para entender mejor el tema:
Para cada material existe una frecuencia mínima para que los electrones se desprendan de ella, si no se tiene este rango de frecuencia, por más alta que sea la radiación de luz, no se desprenderán electrones del material; a esta frecuencia se le llama frecuencia de umbral ó frecuencia mínima.
Desde que se tenga la frecuencia precisa, la emisión de electrones crece al aumentar la intensidad de la radiación.
Si consideramos que un fotón es un paquete de energía, o un cuanto de energía que posee un valor que es directamente proporcional a la frecuencia de la radiación, y, que el fotón “choca” contra el electrón, podemos afirmar que el efecto fotoeléctrico es una transmisión de energía de una partícula a otra.
Dado que el efecto fotoeléctrico logra un desprendimiento, o un movimiento de los electrones en un metal, podemos demostrar su existencia simplemente midiendo la corriente en el conductor con un galvanómetro.
IV.Conclusiones
El Efecto fotoeléctrico es un fenómeno que se presenta cuando un metal se expone a radiación electromagnética y sus electrones son expulsados del material a causa de la energía de los fotones que llegan a este. Pero no cualquier frecuencia puede ser causante del efecto fotoeléctrico, sino que para que el mismo exista se necesita de una frecuencia especial que depende del material a ser radiado.
Referencias
M. Alonso y E. Finn, Física, Pearson Education, 1995, pp. 85 - 96.
www.albaiges.com/fisica/einsteinefectofotoelectrico.htm
http://es.wikipedia.org/
TIPLER, Paul, Física, Reverté s.a., 2003, pp. 1077 – 1086.
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