Celdas fotoelectricas

[Richard R Richard]

Cuando combino las definiciones de wikipedia con las declaraciones del foro , se me plantean algunos interrogantes sencillos, de los que solo necesito confirmación o negacion

wiki dice

[FONT=sans-serif]Una [/FONT]célula fotoeléctrica, también llamada celda, fotocélula o célula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía lumínica (fotones) en energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico, generandoenergía solar fotovoltaica. Compuesto de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

De aqui no entiendo como es capturado un electrón, pero mas alla de eso...

luego en el foro leo en un articulo

Los cambios en la intensidad de la luz no modifican la energía de sus fotones, tan sólo el número de electrones que pueden escapar de la superficie sobre la que incide. Por lo tanto, la energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la radiación que le llega, sino de su frecuencia. Si el fotón es absorbido, parte de la energía se utiliza para liberarlo del átomo; el resto contribuye a dotar de energía cinética a la partícula libre.

entre ambos entiendo que

si expongo una celula fotoelectrica a la luz de las estrellas, seguira produciendo electrones, aunque con en muchisima menor cantidad, pues
luego me hablan de

La cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de la luz incidente

osea la corriente$i \propto I$ de las estrellas, como las celdas funcionan con el sol y por ser él una de ellas , la frecuencia de la luz de las estrellas sera suficiente para arrancar electrones, al menos una pequeña cantidad.

[arivasm]

Re: Celdas fotoelectricas

De aqui no entiendo como es capturado un electrón

Pensemos en un caso sencillo: un metal al que la luz arranca algunos electrones. Es obvio que el metal quedará cargado positivamente. Si se aísla, poniéndolo en el interior de una cápsula, por ejemplo, de manera que no pueda recuperar los electrones de alguna otra manera, un electrodo que esté en el interior de esa misma cápsula y que esté conectado externamente al metal captará los electrones y los llevará de vuelta al metal.

si expongo una celula fotoelectrica a la luz de las estrellas, seguira produciendo electrones, aunque con en muchisima menor cantidad

Cierto. Por supuesto con tal de que la frecuencia umbral de la célula sea superada por la de la luz incidente.

Respecto de lo que indicas a continuación de la proporcionalidad entre la intensidad de la corriente y la de la luz de la estrella, sí es cierto que la intensidad de la corriente aumenta con la de la luz, pero no necesariamente será proporcional.

La verdad es que me resulta complicado dar una explicación al respecto de esto último (lo que no deja de ser consecuencia de mis carencias al respecto). Si no me equivoco, las razones tienen que ver con el hecho de que la luz no sea monocromática, que a igualdad de frecuencia no todos los electrones son emitidos con la misma energía (pues pierden parte de la misma en colisiones con los átomos del metal) y también con la respuesta de la propia célula a la diferencia de potencial que ella misma crea. Pero insisto, aquí agradeceré las explicaciones de los amigos del foro que realmente sepan de las razones de esta cuestión.

[Richard R Richard]

Re: Celdas fotoelectricas

Gracias, como tu dices, creo que lo de la proporcionalidad no va a ser tan cierto pues he leido que cuando la frecuencia es muy alta parte de la energia se absorbe y parte se convierte en energia cinetica.
entonces y aqui ya vienen mis suposiciones, que como conocer el espectro exacto de lo que te ilumina no es muy facil de saber, digamos que lo que incide es una mezcla de intensidades de cada frecuencia, lo que la celda daria es una respuesta a la media de estas, quiza talvez se aproxime a una proporcionalidad, pero no lo tengo claro.