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Efecto fotoelectrico 2

proyecto de fisica
by

JUNIOR VALENCIA

on 24 September 2012

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Transcript of Efecto fotoelectrico 2

EFECTO FOTOELECTRICO •INTRODUCCION
•OBJECTIVO GENERAL
•OBJETIVOS ESPECIFICOS
•HISTORIA:
Teoria del efecto fotoelectrico de Einstein
Tesis de Einstein: los fotones y la cuantificacion de enegia
Ecuacion de Einstein del efecto fotoelectrico
•¿QUE ES EL EFECTO FOTOELECTRICO?
•CARACTERISTICAS CONTENIDOS El efecto fotoeléctrico es uno de los procesos físicos mas importantes para la física moderna ya que gracias a este proceso se logro explicar mejor los procesos de fotoluminiscencia que la física clásica no logro explicar y que gracias a los estudios de físicos como : Heinrich Hertz ,Max Placnk ,J Thomson, Von Lenard , Albert Einstein y A. Millikan pero que en especial a los aportes de Einstein se cambio de ver la forma de este proceso científico al explicar mas profundamente la naturaleza de la luz y las células de fotoluminiscencias ​​​​​​​​​​a los cuales llamo fotones y que son la base del efecto fotoelectrico y que gracias a este proceso se inventaron los paneles solares, las fotoceldas ,un efecto que cambio la forma de comprender y utilizar la luz de una manera mas ecologica y muy util en la vida diaria . INTRODUCCION Explicar como se basaba los experimentos que dieron origen al efecto fotoelectrico. OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS Demostrar los argumentos de Einstein que le valieron el nobel de fisica y su conflicto con Millikan.

Explicar en que se baso la teoria de Einstein que daria el signicado correcto del efecto fotoelectrico.

Explicar como influyo las ecuaciones dadas por Einstein y los experimentos de Millikan en el umbral fotoelectrico HISTORIA El efecto fotoeléctrico fue descubierto por 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. Un Año después, Hallwachs hizo una importante observación de que la luz ultravioleta al incidir sobre un cuerpo cargado negativamente causaba la perdida su carga, mientras que no afectaba a un cuerpo con carga positiva. Diez años mas tarde, J. Thomson y P. Lenard demostraron independientemente, que la acción de al luz era la causa de al emisión de cargas negativas libres por la superficie del metal. Aunque no hay diferencia con los demás electrones, se acostumbra al denominar fotoelectrones a estas cargas negativas. TEORIA DEL EFECTO FOTOELECTRICO DE EINSTEIN En 1905 A. Einstein pudo explicar el efecto fotoeléctrico basándose en la hipótesis de Planck. Para esto Einstein suponía que la radiación electromagnética esta formada de paquetes de energía, y que dicha energía depende de la frecuencia de la luz:

A estos paquetes de energía se les denominó posteriormente fotones.
De esta manera se puede explicar perfectamente el efecto fotoeléctrico.

Cuanto de energia = Energia Maxima del electron
+
funcion de trabajo de la superficie. ¿QUE ES EL EFECTO FOTOELECTRICO? Se llama efecto fotoeléctrico al proceso de emisión de electrones en la superficie de un metal alcalino cuando inciden sobre él las radiaciones de la luz (visibles y ultravioletas). Las características de la emisión fotoeléctrica referida a un metal son:
•La emisión de electrones es instantánea al incidir la luz sobre el metal.
•El aumentar la intensidad luminosa se incrementa el número de electrones emitidos, pero no la velocidad de salida.
•La velocidad de los electrones emitidos solo depende de la frecuencia de la radiación incidente.
•Para cada metal existe una cierta frecuencia umbral, por debajo de la cual no se produce emisión fotoeléctrica. CARACTERISTICAS TESIS DE EINSTEIN: FOTONES Y CUANTIFICAION DE LA ENERGIA
De aquí que se buscara una explicación del fenómeno fotoeléctrico partiendo de la teoría de los quanta por el físico Alemán Marx Planck (1858 - 1947) en el año 1900. Según esta teoría la energía transportada por una radiación de frecuencia (f) es siempre un múltiplo entero del producto (h x f) donde (h) representa una constante universal que vale, en el S.I., h = 6,62 x 10 -34 Joules.s.
El, producto (h x F) constituye el cuanto de energía, es decir, la menor cantidad de energía que se puede obtener en una radiación de frecuencia (f): es como un átomo o grado de energía. Esto llevo a Einstein a replantear nuevamente la teoría corpuscular de la luz debido a Newton, diciendo que la luz consta de pequeños cuantos o gramos de energía, a los que llamó fotones.
Cada fotón de una radiación (luminosa) de frecuencia (f) transporta una energía.
E = h x f El efecto fotoeléctrico explica fácilmente a partir de la hipótesis fotónica de la luz.
Al llegar a la superficie del metal, un fotón de frecuencia (f) correspondiente a la radiación lumínica, choca con un átomo y le arrancará un electrón si la energía del fotón ( E = h x f ) es mayor que el trabajo o energía de extracción del electrón (Eo)
La deferencia E - Eo entre la energía del fotón y la energía de extracción se convierte en energía cinética del metal expulsando con una velocidad (v). Por tanto:
E - Eo = ½ m v2, Es decir: E = Eo + ½ m v2
La energía del fotón (E) se emplea en arrancar el electrón del metal y comunicarle una energía cinética.
La energía correspondiente al valor del umbral fotoeléctrico (fo) será:
h x fo = Eo
EL efecto fotoeléctrico se produce cuando la energía de la radiación es igual o mayor que el umbral fotoeléctrico.
La frecuencia (f) en este caso, debe ser igual o mayor que (fo), frecuencia límite: fo = Eo/h, por debajo de la cual no es disponible obtener el efecto fotoeléctrico en el metal cuya energía de extracción vale Eo. ECUACION DE EINSTEIN DEL EFECTO ¨FOTOELECTRICO
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