Efecto Fotoelectrico

 

Se entiende por efecto fotoeléctrico a la extracción de electrones por medio de la exposición de un rayo de luz sobre un metal.
Poseen estructuras granulares: la carga eléctrica y la energía; ellas están compuestas por partículas elementales, de cuantos elementales de materia. Los fotones son los cuantos de energía que componen la luz.
ECUACIÓN FOTOELÉCTRICA DE EINSTEIN
Siguiendo una idea anterior de Planck, de que las ondas luminosas consisten en diminutos paquetes de energía llamados fotones o cuantos, Einstein propuso una explicación del efecto fotoeléctrico en 1905. Sus ideas fueron expresadas en una simple relación, una ecuación algebraica. Por ésta ecuación fotoeléctrica, han sido concedidos dos premios Nobel, uno a Einstein en 1921 y el otro a Millikan en 1923.
hv = W + ½ mv2
El término hv indica la energía total que contiene un solo cuanto de luz incidente en una superficie metálica. La h representa la "constante de acción de Planck", la cual tiene el mismo valor para todas las ondas de luz sin importar la frecuencia v. En o bajo la superficie del metal, este cuanto de luz, mejor conocido como fotón, es completamente absorbido y al desaparecer imparte su energía total a un único electrón. Parte de ésta energía W se consume en lograr que éste electrón se libere de los átomos y se aleje a la superficie del metal; el remanente se usa en dar al electrón una energía cinética ½ mv2 y por lo tanto una velocidad. Para algunos metales como el platino, la energía requerida para arrancar el electrón de la superficie es grande, mientras que para otros metales como los alcalinos es muy pequeña. W se llama "trabajo de extracción" (función de trabajo) del metal.
Einstein dice: ..."en el efecto fotoeléctrico una fracción definida de la energía de la radiación luminosa se transforma en energía de movimiento de los electrones. Si se ilumina la misma superficie metálica con luz de igual longitud de onda pero procedente de una fuente más intensa, entonces la energía de los electrones debe ser mayor, ya que la radiación esenérgicamente más rica. Debemos, por eso, esperarque la velocidad de los electrones aumente al aumentar la intensidad de la luz incidente. Pero la experiencia contradice nuestra predicción... Los electrones emitidos tienen todos la misma velocidad, la misma energía, que no cambia al aumentar la intensidad de la luz incidente."

The Evolution of Physics.

 

Albert Einstein