EFECTO FOTOELECTRICO

ACTIVIDAD 4. PRÁCTICA 3. EFECTO FOTOELECTRICO

Introducción

Cuando una superficie se expone a una energía electromagnética suficiente, la luz será absorbida y electrones serán emitidos, la frecuencia es diferente dependiendo del material. El efecto fotoeléctrico ocurre con fotones teniendo energía que van desde unos pocos electron-volts hasta 1MeV.

Con respecto al efecto fotoeléctrico, Einstein escribió en su trabajo: “La concepción usual, de que la luz está distribuida continuamente en el espacio en el que se propaga, encuentra dificultades muy serias cuando uno intenta explicar los fenómenos fotoeléctricos, tal como los apuntó Lenard en su trabajo pionero”. Einstein explico que la luz está constituida por partículas (fotones), y la energía de tales partículas es proporcional a la frecuencia de la luz. Existe una cierta cantidad mínima de energía (dependiendo del material) que es necesaria para extraer un electrón de la superficie de una placa de zinc u otro cuerpo sólido (función trabajo). Si la energía del fotón es mayor que este valor el electrón puede ser emitido.

Modelo Teórico

Para este modelo se ocupó el programa “Easy Java Simulator” el cuál es una herramienta diseñada para la creación de simulaciones interactivas en Java. Realizar la práctica con este modelo fue relativamente sencillo ya que el modelo se proporcionó por la materia de física de la ESAD, y solo es necesario ajustar los parámetros a las condiciones deseadas de nuestro modelo. En este caso como el título de la práctica lo menciona el modelo corresponde al efecto fotoelectrico.

Fig. 1 Modelo del efecto fotoeléctrico en EJS.mostrando la emission de electrones

Datos, Análisis de Datos y Resultados

Explica la relación entre el voltaje, la corriente y la longitud de onda de la luz incidente

La corriente de los fotoelectrones emitidos por la superficie metálica es directamente proporcional a la intensidad de la radiación incidente, es decir la luz que entra en contacto con el material. Esta intensidad no afecta la emisión de los fotoelectrones, ya que hay un umbral y no importa que tan fuerte sea la intensidad, si no es la frecuenta o longitud de onda adecuada los electrones no se emitiran. Esto lo podemos observar en el modelo cambiando la longitud de onda en la cual por encima de aproximadamente 5.50 x10 14 Hertz (frecuencia) si hay emisión, por debajo de este valor no hay emisión de electrones.

Fig. 2 Modelo del efecto fotoelectrico mostrando que debajo de la frecuencia

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