Definición del efecto fotoeléctrico

Efecto fotoeléctrico

Para entender mejor este efecto, se debe comprende que la luz la definía Huygens como un movimiento ondulatorio semejante a la que produce el sonido, pero fue hasta el siglo XlX que maxwell unifico mediante ecuaciones matemáticas todos los conocimientos del electromagnetismo concluyendo así que la luz era una radiación electromagnética, esto lo dedujo basándose en el experimento de Faraday y basándose en la coincidencia de luz y velocidad. Unos años más tarde Hertz, produjo radiación electromagnética y al estudiarla se dio cuenta de que esta tenia características similares a la luz, de todo esto se puede concluir que la luz es una parte más de todo el espectro de ondas electromagnéticas.

Teoría de Planck

Para entender esta teoría debemos de tener conocimiento sobre la naturaleza de las ondas, una onda es una alteración vibrátil mediante la cual se transmite energía y las propiedades de las ondas son longitud (lambda) y altura, así como el número de onda que pasan por determinado punto en un segundo, la frecuencia (v), es el número de ondas que pasan por un punto en particular en un segundo, la rapidez (u) es otra de las propiedades importantes de una onda es el producto de su longitud y frecuencia, la ondas electromagnéticas fueron “cuantizadas” por Planck, después fueron dotadas de una nueva naturaleza (la aplicación del efecto fotoeléctrico de Einstein)

Definición del efecto fotoeléctrico

El efecto fotoeléctrico fue descubierto por Heinrich Hertz en 1887, observando que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con una luz ultravioleta que cuando se deja a oscuras.

Se define más bien como el efecto en el que los electrones son expulsados desde la superficie de ciertos metales que han expuesto a la luz de al menos de determinada frecuencia mínima.

Poco después de que Planck presentara su teoría, los científicos comenzaron a percibir su aplicabilidad a una gran cantidad de observaciones experimentales, pero fue hasta 1905 que Albert Einstein uso la teoría cuántica de Planck para explicar el efecto fotoeléctrico, con la cual dedujo que las partículas de luz, ahora conocidas como fotones, poseen una energía E, de acuerdo con la ecuación E=hv

Los electrones se mantienen unidos en el metal por fuerzas de atracción y, para emitirlos o excitarlos se necesita una luz que incide sobre una superficie alta, pero para cada metal hay una frecuencia de 4.60X1014S-1 o mayor hace que se expulsen los electrones, pero si la luz tiene una frecuencia más baja esta no tendrá ningún efecto, como la luz de color rojo.

Esto es explica por Einstein de una manera más sencilla, lo que se puede entender es la energía que incida sobre la superficie metálica es una corriente de pequeños paquetes de energía, cada paquete o fotón, se comporta como una pequeñísima partícula, Einstein dedujo con la teoría cuántica de Planck que cada fotón debe tener una energía proporcional a la frecuencia de la luz.

Dicho esto, cuando un fotón choca con el metal, podría desaparecer, pero cuando esto suceda ese fotón podría transferir su energía a un electrón del metal, pero para lograrlo requiere una cierta cantidad de energía y asa poder vencer las fuerzas de atracción que lo mantienen dentro del metal.

Sin embargo, si los fotones de la radiación emitidos tienen menos energía que este umbral energético, el electro no se podrá escapar, aunque el haz de luz sea intenso, en otro caso de que los fotones tengan suficiente energía se emiten electrones, pero cuando la cantidad de energía de los fotones es excedida, este exceso aparece como una energía cinética de los electrones emitidos.

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