REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAU.E MARIA NATIVIDA HERRERA DE COTUATUCUPITA, ESTADO DELTA AMACURO

EL EFECTOFOTOELCTRICO

PROFESORALUMNA

ANTONIO CASTAEDAELSIMARI LAZARDE

TUCUPITA 2015

EL EFECTO FOTOELCTRICOEl efecto foto elctrico fue descubierto por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensin alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. Un ao despus, Hallwachs hizo una importante observacin:La luz ultravioleta al incidir sobre un cuerpo cargado negativamente causaba la prdida de su carga, mientras que no afectaba a un cuerpo con carga positiva.Diez ao ms tarde, J. Thomson y P. Lenard demostraron, independientemente, que la accin de la luz era la causa de la emisin e cargas negativas libres por la superficie del metal.Aunque no hay diferencia con los dems electrones, se acostumbra a denominar fotoelectrones a estar cargas negativas.Heinrich Hertz establece bsicamente que electrones de una superficie metlica pueden escapar de ella si adquieren la energa suficiente suministrada por la luz de longitud de onda lo suficientemente corta. Posteriormente Einstein le dio el significado correcto en 1905, en el que dice que un haz de luz se compone de paquetes de energa llamado cuantos de luz o fotones. Cuando el fotn choca con el electrn en la superficie de un metal, el fotn le puede transmitir energa al electrn, con la cual podra este escapar de la superficie del metal. Los electrones de una superficie metlica puede escapar de ella si adquieren la energa suficiente suministrada por luz de longitud d onda lo suficientemente corta.En 1905, para tratar de explicar el mecanismos de efecto fotoelctrico extremo. Albert Einstein sugiri que podra considerarse que la luz se comporta en determinados cosos como una partcula, y que la energa de cada partcula luminosa, o fotn, solo depende de la frecuencia de luz. Para explicar el efecto foto elctrico, Einstein considero la luz como un conjunto de proyectiles que chocan contra el metal. Cuando un electrn libre del metal es golpeado por un fotn, absorbe la energa del mismo. Si el fotn tiene suficiente energa, el electrn es expulsado del metal.En conclusin Einstein elaboro una ecuacin que explica el fenmeno descrito anteriormente:La luz est constituida por partculas (fotones), y la energa de tales partculas es proporcional a la frecuencia de la luz. Existe una cierta cantidad mnima de energa (dependiendo del material) que es necesaria para extraer un electrn de la superficie de una placa de zinc u otro cuerpo solido (funcin trabajo). Si la energa del fotn es mayor que este valor el electrn puede ser emitido. De esta explicacin obtenemos la siguiente expresin: Ec = h* f W

Donde: Ec: energa cintica mxima de un electrn emitido h: constante de Planck (6.626 x 10-34 Joule.seg )f: frecuenciaW: trabajo necesario para extraer el electrn.El valor de la h en la ecuacin de Einstein, es fundamental para explicar la estructura de la materia y, por lo tanto, es una constante universal.El umbral fotoelctrico, es esa cantidad mnima de energa para la cual la luz que incide sobre la superficie metlica solo puede liberar los electrones, pero sin comunicarles energa cintica adicional.Un componente electrnico basado en el efecto fotoelctrico es la clula fotoelctrica: esta en su forma ms simple, se compone de un nodo recubierto de un material fotosensible. A luz que incide sobre el ctodo libera electrones que son atrados hacia el nodo, de carga positiva, originado un flujo de corriente proporcional a la intensidad de la radiacin. Las clulas fotoelctricas pueden estar vacas o llenas de un gas inerte a baja presin para obtener una mayor sensibilidad. Una variante de las clulas fotoelctrica, el fototubo multiplicador consiste en una serie de placas metlicas dispuestas de forma tal que la emisin fotoelctrica se amplifica mediante una emisin elctrica secundaria.Estas clulas se emplean en alarmas antirrobo, semforos de trfico y puertas automticas. Una clula fotoelctrica y un rayo de luz (que puede ser infrarrojo o invisible al ojo humano) forman parte esencial de este tipo de crculo elctrico. La luz producida por una bombilla en un extremo de circuito cae sobre a clula. El circuito salta al cortarse el rayo de luz, lo que provoca el cierre de un rel y activa el sistema antirrobo u otros circuitos.