EFECTO FOTOELÉCTRICO

El efecto fotoeléctrico es el hecho de que ciertos metales emiten electrones cuando sobre ellos incide luz. Decimos que estos metales son fotosensibles (sensibles a la luz).
Sus principales características son:

• Para cada sustancia, hay una frecuencia mínima o umbral, debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más intensa que sea la radiación.
• La emisión electromagnética aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie del metal ya que hay más energía disponible para liberar electrones.

Los investigadores del pasado sabían que un haz de luz de alta frecuencia podía extraer o desprender electrones de la superficie de un metal fotosensible, aunque la fuente fuese muy tenue, pero que un haz de luz de baja frecuencia, aun si la fuente era intensa, no era capaz de desprender electrones del metal. Sabían que un haz intenso poseía más energía que un haz tenue. Se pensaba por ejemplo que un haz muy intenso de luz roja debía ser capaz de extraer electrones con más facilidad que un haz tenue de luz azul o violeta. Pero éste no era el caso. Sólo un haz de alta frecuencia podía suministrar la energía suficiente para desprender electrones del metal.

Einstein explico el efecto fotoeléctrico considerando la luz en términos de fotones. El que un átomo en una superficie metálica absorba un fotón es un proceso de todo o nada. Cada electrón extraído de metal absorbe por completo uno y solo un fotón. Esto significa que el número de fotones que inciden sobre el metal no tiene nada que ver con que se emita o no un electrón dado. Si la energía por fotón es demasiado pequeña, el brillo o intensidad de la luz no tiene importancia. El efecto crucial es la frecuencia, es decir, el color de la luz. Unos cuantos fotones de luz azul o violeta pueden extraer algunos electrones, pero una oleada de fotones rojos o naranjas no pueden extraer del metal ni un solo electrón. Sólo los fotones de alta frecuencia poseen la energía concentrada suficiente para extraer electrones.
Las ondas tienen amplios frentes y su energía está distribuida sobre dichos frentes. El efecto fotoeléctrico sugiere que veamos la luz como una serie de fotones corpusculares en vez de cómo un tren continuo de ondas. El número de fotones que contiene un haz de luz determina su intensidad, mientras que la energía de cada fotón es proporcional a la frecuencia de la luz.
En el efecto fotoeléctrico, la carga cinética de los electrones emitidos es la energía de la radiación incidente hf, menos la función de trabajo de la superficie W.

Un haz de luz incide sobre la superficie metálica A en un tubo al vacío. Los electrones emitidos por la luz se envían al colector por medio de una batería externa B. Mediante el uso de un amperímetro se detecta el flujo de electrones.

"PROBLEMAS"