Efecto Fotoelectrico

Al mencionar la palabra Fotoeléctrico, quizá, se nos viene a la mente todo lo relacionado a energía o la acción de la luz que recae sobre algo, un objeto solido o una sustancia. Exactamente es lo que nos proponemos investigar, pero antes surge una pregunta ¿al incidir una luz ultravioleta o infrarroja sobre un objeto que sucede con este? ¿Será que en el proceso de fotoemisión es necesario la intensidad o frecuencia con que la luz incide? Pues bien esta y otras preguntas más adelante podrán ser resueltas.

Entrando en materia, se define el efecto fotoeléctrico como la emisión de electrones por medio de metales o una fibra de carbono que es incidida por una luz electromagnética bien sea infrarroja o ultravioleta visible. De igual forma podemos llamar al efecto fotoeléctrico de dos formas:

• Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica o en diodos provocada por la luz, y

• Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la energía lumínica a energía eléctrica.

Alguien invento el efecto fotoeléctrico, su nombre Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. Hasta que en 1905, llega Albert Einstein para explicar el efecto basándose en la hipótesis de planck. Einstein suponía que la radiación electromagnética estaba formada de paquetes de energía y que dicha energía depende de la frecuencia de la luz. A estos paquetes de energía denomino fotones.

Los fotones tienen una característica determinada de las frecuencias de onda de la luz. En el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un fotón, y que este último tiene mayor energía que la función trabajo (es la energía mínima que debe proporcionarse a un electrón para liberarlo), el electrón es arrancado del material. Si es lo contrario donde el fotón tiene baja energía, el electrón no podrá ser desprendido o no podrá escapar de la superficie donde se encuentra suspendido.

En este proceso, el efecto fotoeléctrico posee una serie de leyes o postulados que serán presentados a continuación:

• La corriente eléctrica de saturación (o sea, el número máximo de electrones liberados por la luz en 1 segundo) es directamente proporcional al flujo luminoso incidente

• La velocidad de los fotoelectrones crece con el aumento de la frecuencia de la luz incidente y no depende de su intensidad.

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

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