Otras carreras Efecto fotoeléctrico

[sabrina]

[FONT=Times New Roman]Hola![/FONT]
[FONT=Times New Roman]Me comunico nuevamente con ustedes porque leyendo sobre efecto fotoeléctrico se representaron dos dudas. Sus orígenes se remontan a la experiencia realizada por Hertz cuando experimentaba con ondas electromagnéticas. Tomaba como receptor a una bobina que emitía una chispa producto de la recepción electromagnética. Luego coloca a la bobina en una “caja negra” y ve como las longitudes de la chispa se achican respecto a las observaciones antes realizadas. Mi pregunta es, ¿qué característica tiene la “caja negra” que hace que esto suceda?[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Por otro lado Einstein explicó la parte teórica del efecto fotoeléctrico y anunciaba que la energía con la que los electrones escapaban del material aumentaba linealmente con la frecuencia de la luz incidente. Pueden explicarme bien este punto que no logro entender bien el papel que cumple la frecuencia.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Gracias.[/FONT]

[[Beto]]

Re: Efecto fotoeléctrico

Hola, lo para explicar lo que sucede primero te explicaré a grandes rasgos lo que ocurre en el efecto fotoeléctrico:

1. Los fotones (onda electromagnética) con una determinada energía $E=h\nu$ ($h$ constante de planck y $\nu$ frecuencia) incide en un material.
2. Al incidir en el material los electrones son desprendidos y salen con una determinada energía cinética del material ($E_k$), pero no la misma que poseía el fotón pues parte de esa energía ($\phi$) se gasta en desprender al electrón del material .

Tienes que notar que si es que la energía con la que incide el fotón es demansiado baja como para arrancar al electrón del material, entonces no se producirá el efecto fotoeléctrico.

[FONT=Times New Roman]Me comunico nuevamente con ustedes porque leyendo sobre efecto fotoeléctrico se representaron dos dudas. Sus orígenes se remontan a la experiencia realizada por Hertz cuando experimentaba con ondas electromagnéticas. Tomaba como receptor a una bobina que emitía una chispa producto de la recepción electromagnética. Luego coloca a la bobina en una “caja negra” y ve como las longitudes de la chispa se achican respecto a las observaciones antes realizadas. Mi pregunta es, ¿qué característica tiene la “caja negra” que hace que esto suceda?[/FONT]

Yo supongo que es porque al introducirla en una caja negra percibe menos ondas electromagnéticas, entonces se emitirán menos electrones (chispas)

[FONT=Times New Roman]Por otro lado Einstein explicó la parte teórica del efecto fotoeléctrico y anunciaba que la energía con la que los electrones escapaban del material aumentaba linealmente con la frecuencia de la luz incidente. Pueden explicarme bien este punto que no logro entender bien el papel que cumple la frecuencia.[/FONT]

Fijate que de lo mencionado al inicio se puede concluir que:

$$h\nu=E_K+\phi\Longrightarrow E_k=h\nu-\phi$$

y como puedes ver es una función lineal con la frecuencia.

[sabrina]

Re: Efecto fotoeléctrico

mmm no logro terminar de entender, a mayor frecuencia la energía no es menor?

[[Beto]]

Re: Efecto fotoeléctrico

mmm no logro terminar de entender, a mayor frecuencia la energía no es menor?

No, la energía cinética del electron es una función que depende de la frecuencia del fotón incidente, entonces por ejemplo si duplicas la frecuencia, entonces el nuevo valor de la energía cinética será [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] , que como puedes ver es mayor que [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] .

[sabrina]

Re: Efecto fotoeléctrico

muchas gracias

[Sartie]

Re: Efecto fotoeléctrico

Yo supongo que es porque al introducirla en una caja negra percibe menos ondas electromagnéticas, entonces se emitirán menos electrones (chispas)

La caja negra absorve gran parte de la radiacion externa, por tanto como bien dices se excitan menos electrones del material y por tanto la longitud de la chispa o arco es menor, aunque la energia de los electrones "arrancados" es la misma.

Por otro lado, lo interesante del efecto fotoelectrico es que la emision de los electrones solo depende de la frecuencia de la onda incidente y no de su intensidad. Se puede distinguir del efecto tunel porque la fuincion de trabajo de los metales suele rondar los 4 o 5 Ev (electron-voltio) mientras que el efecto tunel ocurre a menores energias.

[petruxx]

Re: Efecto fotoeléctrico

Si estas tratando con el efecto fotoelectrico, debemos suponer que lo que le esta sucediendo a Hertz tiene algo que ver con esto ( sea cierta o no la posible interpretacion).

Como han comentado tanto "beto" como "sartie" el efecto fotoelectrico se debe a que "la energia que transportan los fotones esta relacionada con su frecuencia". Estos fotones impactan con los electrones de un metal, ceden a estos su energia y estos pueden escapar del campo elctroctatico que los mantienen unidos al metal. Si aceptamos esto podemos explicar lo que le sucede a Hertz:

[FONT=Times New Roman]Hola![/FONT]
[FONT=Times New Roman]Sus orígenes se remontan a la experiencia realizada por Hertz cuando experimentaba con ondas electromagnéticas. Tomaba como receptor a una bobina que emitía una chispa producto de la recepción electromagnética. Luego coloca a la bobina en una “caja negra” y ve como las longitudes de la chispa se achican respecto a las observaciones antes realizadas. Mi pregunta es, ¿qué característica tiene la “caja negra” que hace que esto suceda?[/FONT]

[FONT=Times New Roman]El truco esta en lo subrrayado. Salta un chispa entre dos esferitas de metal. Si el metal, las esferitas, estan iluminadas, los electrones, debido al efecto fotoelectrico, necestitan menos energia para saltar. Cuando las ocultas en una caja negra a la luz, esta ya no ayuda en el "salto" y la chispa es mas debil.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Por otro lado Einstein explicó la parte teórica del efecto fotoeléctrico y anunciaba que la energía con la que los electrones escapaban del material aumentaba linealmente con la frecuencia de la luz incidente. Pueden explicarme bien este punto que no logro entender bien el papel que cumple la frecuencia.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Gracias.[/FONT]

Eso esta suficientemente bien explicado, ya.

[petruxx]

Re: Efecto fotoeléctrico

Unas pruebas realizadas por "alfon" (en cientificosaficionados) para comprobar la influencia del efecto fotoelectrico en el potencial de ruptura de un "spark gap" cuando este es iluminado con una la luz ultrvioleta puede verse en

http://www.youtube.com/watch?v=417PGbtsm68


El mecanismo es exactamente el mismo que describio Hertz.