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Fisica Moderna

Efecto Fotoeléctrico y Teoria Cuantica
by

Natalia Mateus

on 19 September 2012

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Transcript of Fisica Moderna

Para cada sustancia hay una frecuencia mínima o umbral de la radiación electromagnética por debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más intensa que sea la radiación. Para la mayoría de los metales, la frecuencia de umbral está en el ultravioleta (que corresponde a longitudes de onda l entre 200 y 300 nm); pero para los óxidos de potasio y cesio, está en el espectro visible (l entre 400 y 700 nm).
Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética (combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro), incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro electromagnético), la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio. Fisica Moderna EFECTO FOTOELÉCTRICO Presentado por: Natalia Mateus Calderón Yorguin Avila Rios Farley Mejia Osorio
Cuando se expone un metal a la luz ultravioleta, su superficie absorbe parte de la misma. La absorción de la energía luminosa por la superficie provoca que algunos de los electrones del metal queden excitados. Algunos de esos electrones captan la energía suficiente como para ser expulsados por completo del metal escapando fuera de la superficie. El efecto fotoeléctrico fue descubierto por primera vez en 1887, por Heinrich Hertz, quien observó 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. donde h es una constante universal llamada constante de Planck. El valor numérico de esta constante, con la exactitud con que se conoce en la actualidad, es (7-113) Conceptos Básicos: ¿Qué es un Fotón? Es una onda descrita por variaciones en los campos eléctrico y magnético. Buenos ejemplos de este tipo de ondas son: las ondas de luz, ondas de radio y las microondas. Todas estas ondas se propagan a la velocidad de la luz en el "espacio libre". ¿Qué es una onda electromagnética? ¿Luz Ultravioleta? Comenzamos Gracias... Conclusiones (7-79) Aplicaciones
de la vida diaria Características En 1905 Albert Einstein desarrolló el análisis correcto del efecto fotoeléctrico. Al basarse en una hipótesis de Max Planck, Einstein postuló que un rayo de luz consiste en pequeños paquetes de energía llamados fotones o cuantos. La energía E de un fotón es igual a una constante h por su frecuencia f. De acuerdo con para las ondas electromagnéticas en el vacío, se obtiene La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones. Alcoholímetros:
En donde la reacción del alcohol con una sustancia de prueba provoca cambios de color los cuales son medidos por el dispositivo, la lectura nos permite entonces saber la concentración de alcohol en el individuo. Radiación y Manifestaciones Las aplicaciones las encontramos, también, cuando asistimos a una función de cine ya que el audio que escuchamos es producido por señales eléctricas que son provocadas por los cambios de intensidad de la luz al pasar por la pista sonora que viene en la cinta cinematrográfica La energía mínima necesaria para quitar un electrón de la superficie es ( ). Einstein aplicó la conservación de la energía para determinar que la energía cinética máxima
para un electrón emitido es la energía E adquirida por un fotón menos la función trabajo : Las células fotoeléctricas:
Usadas para la detección de presencia y los equipos fotovoltaicos de los paneles de energía solar. Cámara:
El efecto fotoeléctrico es el dispositivo que controla el tiempo durante el cual llega la luz al elemento sensible (película o sensor de imagen). Consiste normalmente en una cortinilla situada en el cuerpo de la cámara, justo delante de este elemento fotosensible y obviamente detrás del objetivo; la cortinilla se abre y cierra el tiempo que esté configurado en la cámara para dejar pasar la luz hacia el elemento. Los dispositivos llamados fotodiodos y foto multiplicadores que se basan en este principio, intervienen en procesos como, El control de productos industriales. Las transmisiones por fax. Los tubos de televisión o los amplificadores de imágenes. Si la energía del fotón E, es menor que la energía de arranque f, no hay emisión fotoeléctrica. En caso contrario, si hay emisión y el electrón sale del metal con una energía cinética Ek igual a E-f PROBLEMA
FOTOEFECTO Una superficie de sodio se ilumina con luz de 300 nm de longitud de onda. La función de trabajo para el metal de sodio es 2.46 eV.
Encuentre:
a.¿La energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos? Solución: Ahora vamos con el siguiente
tema de esta noche.... Concepto Echemos un vistazo a este vídeo 1. El número de electrones emitidos es proporcional a la intensidad de la radiación incidente. 2. Para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama frecuencia de corte, también conocida como "Frecuencia Umbral". 3. Por encima de la frecuencia de umbral, la energía cinética máxima del fotoelectrón emitido es independiente de la intensidad de la luz incidente, pero depende de la frecuencia de la luz incidente 4. La emisión de electrones es prácticamente instantánea, es decir aparece y desaparece con la radiación electromagnética, sin retraso detectable. Las radiaciones son formas de energía que se emiten básicamente de dos maneras: particuladas o corpusculares y electromagnéticas. A su vez, pueden ser ionizantes o no
ionizantes.
Las radiacion particuladas tienen relación directa con el movimiento de electrones, protones y neutrones, los cuales forman parte natural de los átomos. Estas radiaciones son características, por ejemplo de la radioactividad, donde se emiten dos tipos de radiaciones: Alfa y beta. Tipos de Radiación Radiación No Ionizante Radicación Electromágnetica Radiacion Ionizante La Radiación Electromagnética se divide en dos grandes tipos de acuerdo a los cambios que provocan sobre los átomos en los que actúa: Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material. Se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Los campos electromagnéticos
Las radiaciones ópticas: los rayos láser y la radiación solar como son los rayos infrarrojos, la luz visible y la radiación ultravioleta. Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquímicos al actuar sobre el cuerpo humano. Son radiaciones con energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un ión (positivo o negativo). Entonces son radiaciones ionizantes:
los Rayos X
Las radiaciones alfa, beta y gamma.

Las radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios químicos con el material con el cual interaccionan. Por ejemplo, son capaces de romper los enlaces químicos de las moléculas o generar cambios genéticos en células reproductoras. La "luz" ultravioleta es un tipo de radiación electromagnética.
La radiación ultravioleta se encuentra entre la luz visible y los rayos X del espectro electromagnético. La "luz" ultravioleta (UV) tiene longitudes de onda entre 380 y 10 nanómetros. Los rayos gamma tienen una frecuencia muy elevada. Pueden resultar muy nocivos para el tejido humano,
aunque también pueden emplearse para el tratamiento del cáncer. Los rayos X, descubiertos por el físico alemán W. Roentgen
Tienen longitudes de onda muy cortas, son muy penetrantes,
pero son absorbidos por materiales densos, como el plomo o
los huesos.
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