1r ciclo Conservación de la energía y del momento lineal en el efecto fotoeléctrico

[divergencia]

Tengo entendido que la energía se conserva en el efecto fotoeléctrico, pero que en su explicación, Einstein no consideró la conservación del momento lineal al considerar los electrones ligados.

Tengo en mis apuntes que el efecto fotoeléctrico solo puede darse con electrones ligados y no se produce con electrones libres dado que hay magnitudes que no se conservan, pero no especifica si se trata de la energía, del momento lineal, o bien de ambas cosas.

Mi duda es la siguiente: En el efecto fotoeléctrico (con electrones ligados se entiende) se conservan tanto la energía como el momento lineal? Y si no es así, qué no se conserva y por qué?

Muchas gracias!

[carroza]

Re: Conservación de la energía y del momento lineal en el efecto fotoeléctrico

Hola.

La energía y el momento lineal se conservan Siempre; son leyes de conservación sagradas, que provienen del hecho de que las leyes de la física son invariantes frente a traslaciones espaciales y temporales.

En el caso del efecto fotoeléctrico, hay un fragmento pesado, el ión positivo, que se lleva una cantidad apreciable de momento, pero una cantidad despreciable de energía; por ello, si nos fijamos solo en el fotón y el electrón emitido, se conserva (con buena aproximación) la energía, pero no se conserva el momento.

[yaxa1974]

Re: Conservación de la energía y del momento lineal en el efecto fotoeléctrico

En efecto fotoelectrico-cuando electrones "saLEN" desde compuestos quimicas,en la verdad no sale nada,porque en este efecto hay interaccion entre campo electromagnetico de un compuesto quimico con luz que es tambien un campo electromagnetico (campo del fuerzas electromagneticas)donde hay diferencia entre magnitudes energeticas (entre fuente de la luz-onda y campo electromagnetico de compuesto quimico-por ejemplo metal qual tambien tiene estructura ondulatoria)
Pero no dice esto a su profesor,porque la verdad no gusta nadie,y que pena estudiar toda su vida particulas ,que no existen.

[_L_]

Re: Conservación de la energía y del momento lineal en el efecto fotoeléctrico

Hola.

La energía y el momento lineal se conservan Siempre; son leyes de conservación sagradas, que provienen del hecho de que las leyes de la física son invariantes frente a traslaciones espaciales y temporales.

En el caso del efecto fotoeléctrico, hay un fragmento pesado, el ión positivo, que se lleva una cantidad apreciable de momento, pero una cantidad despreciable de energía; por ello, si nos fijamos solo en el fotón y el electrón emitido, se conserva (con buena aproximación) la energía, pero no se conserva el momento.

Hola carroza la verdad aun no estudie a fondo el efecto fotoelectrico solo se lo que es en teoria pero no esta de mal preguntar.

A que te refieres con el electron emitido? a la corriente que produce el foton en el choque?

Y el ion positivo que seria? el resto del atomo con el que impacta el foton.?

Ya siento ser tan burro en estos temas pero esque aun no los estudie gracias ^_^

[Cat_in_a_box]

Re: Conservación de la energía y del momento lineal en el efecto fotoeléctrico

A que te refieres con el electron emitido? a la corriente que produce el foton en el choque?

_L_ creo que sí que se refiere al electrón que es ''arrancado'' del metal. Fíjate que el efecto fotoeléctrico se empezó a estudiar tras la experiencia de Hertz, que se dio cuenta que una chispa eléctrica saltaba con más facilidad entre dos esferas unidas en un circuito si éstas estaban pulidas e iluminadas con radiación ultravioleta, lo hizo, creo recordar (no me acuerdo muy bien del montaje experimental que hizo) en un tubo de vacío en el que introdujo dos placas con diferente potencial, y al iluminar el cátodo con cierta radiación se establecía un tránsito de corriente eléctrica entre las placas que se medía con un amperímetro, y es lo que dices tú.

Pues esto estuvo así sin saber porqué hasta que se descubrió el electrón, y a partir de este descubrimiento se supo que eran los electrones del metal los responsables del establecimiento de la corriente fotoeléctrica. Éstos ''saltaban'' de la superficie metálica y tenían que tener una energía (cinética) suficiente para llegar a la otra placa y así establecer la corriente.

Esto al final los explicó Einstein recurriendo a la naturaleza corpuscular de la luz, ya sabes, consideró que la energía luminosa no se reparte de manera uniforme sino en cuantos de energía, que es a lo que denominó fotones. Estos, con una energía suficiente, arrancaban los electrones de los átomos del metal y transformaba dicha energía en el trabajo necesario que debe efectuar contra la fuerza de atracción electrostática que lo liga al átomo. Y nada, se comprobó que la energía se conservaba aunque se incrementara la intensidad de la luz, pues esta energía depende únicamente de la frecuencia de la luz que incide y la frecuencia umbral.

En lo que respecta a los iones positivos, me imagino que se refiere a los átomos del metal a los que se ha ''arrancado'' el electrón por acción del fotón que incide. Este efecto lo estudié hace tiempo pero vamos, a grandes rasgos es eso y supongo que a lo que se refiere carroza es a lo que te he dicho.

Saludos ,

[_L_]

Re: Conservación de la energía y del momento lineal en el efecto fotoeléctrico

Ok de acuerdo asi que el eelctron es el electron que sale en forma de corriente y el ion es el resto del atomo que pierde el eelectron como suponia gracias^_^

Pero ahora la energia del foton como dice se la lleva casi toda el electron y el momento el ion. Asi que mv del ion es mucho mayor que mv del electron. Sin embargo el producto mv^2 del electron es mucho mayor que mv^2 del ion de ese modo se aproxima que la energia se la lleva el electron y el momento el ion no?

asi que la velocidad del electron es mucho mayor que la de (vibración supongo) del ion de modo que al elevarla al cuadrado despreciamos la energia cinetica del ion. Sin embargo la masa del ion es mayor a la del electron que la velocidad del electron a la del ion de modo que en momento despreciamos el del ion

es esto asi?