Efecto fotoeléctrico y sus aplicaciones

EFECTO FOTOELÉCTRICO Y SUS APLICACIONES

        El concepto de Efecto Fotoeléctrico surge desde el año 1887, donde el físico alemán Heinrich Hertz realizó experimentos sobre la generación y recepción de ondas electromagnéticas, como la luz visible y ultravioleta. En aquellos tiempos la naturaleza de la luz era objeto de debates científicos, debido a que algunos científicos sostenían que la luz se comportaba como una onda, mientras que otros insistían en demostrar su corporeidad.

En 1887, Hertz descubrió que los detectores de ondas electromagnéticas eran más sensibles cuando se exponían a la radiación ultravioleta. Realizó experimentos específicos sobre este fenómeno, el cual se trató de fijar una placa metálica (zinc) a un microscopio electrónico y lo irradió con luz ultravioleta, a lo cual la placa metálica se cargó positivamente, lo que J.J. Thomson atribuyó a "la privación de electrones del metal por la luz ultravioleta", y Leonard no tardó en confirmarlo.

De ahí surge el Efecto Fotoeléctrico como concepto, el cual nos dice que cuando un fotón interactúa con un átomo neutro, cede su energía a uno de los electrones ligados del átomo y se dispersa. El electrón ligado es expulsado del átomo; se trata de un fotoelectrón cuya energía es inferior a la del fotón.

Debido a su comportamiento, este efecto se relaciona con varias ciencias provenientes de la física, como lo son la óptica: ciencia que estudia el comportamiento y las propiedades de la luz, incluida su interacción con la materia; la electroestática: encargada del análisis de la interacción de las cargas entre objetos, es decir, del equilibrio de las cargas; y la mecánica cuántica: la cual estudia la naturaleza a pequeñas escalas espaciales, la interacción de los sistemas atómicos y subatómicos con sus ondas electromagnéticas y otras fuerzas, en términos de cantidades observables.

El concepto forma parte de la generación de electricidad y el aprovechamiento de la energía solar a través de la radiación solar. Esto facilita la fabricación de células para recoger la luz y convertirla en electricidad. Este principio también se utiliza en la producción de elementos empleados en sensores de llama para calderas de grandes centrales térmicas y en sensores para cámaras digitales. También se utiliza en diodos sensibles a la luz, como las células solares, en sensores fotoeléctrico y en contadores electroópticos y medidores de corriente.

El efecto fotoeléctrico también se utiliza en sensores de movimiento, alumbrado público, control del flujo de tinta en fotocopiadoras, satélites, calculadoras y relojes. En la actualidad, el material fotosensible más utilizado, aparte de los materiales a base de cobre, es el silicio, que produce una corriente más elevada.

Hoy en día sabemos. por los experimentos de Hertz. que la luz tiene propiedades tanto de onda como de partícula. Sobre todo, contribuyó a nuestra comprensión de los fenómenos físicos, que hoy tiene muchas aplicaciones prácticas como en instrumentos analíticos, automatización industrial, vida cotidiana, entre otros.

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