Efecto Fotoelectrico

[kikev10]

Tengo que hacer un ejercicio y non tengo ni idea de como empezar, dice así:

Si una radiación de 12000 Amstrong e intensidad 2,5 Wm-2, incide sobre la célula fotoeléctrica de 30 mm2 de superficie, siendo el rendimiento cuántico del 20%, ¿cuál sería la intensidad de la corriente eléctrica producida?

Sé que el Rendimiento cuántico es igual al número de electrones emitidos dividido entre el número de fotones incidentes multiplicado por 100 para obtener el %, pero no se continuar :/

Un saludo

[[Beto]]

Re: Efecto Fotoelectrico

Hola, yo resolvería el problema de la siguiente manera:

Para el efecto fotoeléctrico se tiene que para un fotón:

$$h\nu=\phi+T\Longrightarrow\frac{h}{c\lambda}= \frac{hc}{\lambda_0}+\frac{1}{2}mv^2$$

En esta parte no estoy muy seguro pero el rendimiento cuántico ($x=\frac{\#e^-}{\#\mbox{fotones}}$) también podría entenderlo del siguiente modo:

$$x=\frac{\#e^-}{\#\mbox{fotones}}=\frac{Tc\lambda}{h}\Longrightarrow T=x\frac{h}{c\lambda}$$

Es decir como la energía cinética del electrón desprendido entre la energía del fotón incidente.

Además teniendo en cuenta que la potencia es igual a la intensidad de la radiación por el área sobre la que incide se tiene:

$$P=IA$$

Pero también la potencia se puede escribir como:

$$P=i\frac{U_p}{\#e^-}$$

Donde $i$ es la intensidad de corriente y [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] es la diferencia e potencial (energía potencial dividida entre el número de cargas que se desplazan).

Luego de (4) y (5):

$$U_p=\frac{IAx\#\mbox{fotones}}{i}$$

si consideramos que toda la energía cinética que obtienen los electrones se convierte en energía potencial eléctrica, entonces (1)$=$(6) y se llega a que:

$$i=\frac{IAc\lambda(\#\mbox{fotones})}{h}$$

Es decir, tendrías que conocer el número de fotones incidentes para poder determinar la intensidad de corriente producida.

Espero te sirva de algo aunque sospecho que estoy algo equivocado

[kikev10]

Re: Efecto Fotoelectrico

Lo miraré con más detenimiento mañana. en cuanto a saber el nº de electrones y fotones supongo que lo tendré que hacer con la relación que tengo entre ellos con el rendimiento cuántico