Efecto Fotoeléctrico

Propiedad que tienen ciertos cuerpos (metales) de expulsar electrones al ser iluminados con luz visible o ultravioleta.

La luz monocromática incidente sobre el metal, si tiene suficiente energía (si la frecuencia n de la luz es mayor que la frecuencia umbral no propia del metal), conseguirá arrancar los electrones de la placa metálica, que alcanzarán la placa colectora y recorrerán el circuito exterior, estableciendo una corriente eléctrica. La intensidad y la frecuencia de la luz incidente pueden variarse a voluntad.
Si la luz es una onda clásica, los electrones podrían absorber energía de forma continua; y, cualquiera que fuera la intensidad de la luz, sería tan sólo cuestión de darles tiempo a los electrones para que fueran recogiendo la energía suficiente para escapar del metal. De esta manera, no habría frecuencia umbral, aunque sí un retraso en la producción del efecto en caso de tener una luz poco intensa.

En 1905 Einstein propuso una hipótesis, que resultó definitiva, basándose en la idea de los cuantos de energía de Planck en contra de la energía continua de la onda clásica. Einstein extendió los cuantos de la energía térmica a la energía luminosa y los llamó fotones. Esta fue la propuesta: “Cada electrón es arrancado del metal por un fotón de frecuencia n mayor que cierta frecuencia umbral no del metal; por lo que la energía cinética máxima de los electrones arrancados es la diferencia entre la energía del fotón y la energía correspondiente a la frecuencia umbral del metal”.

La energía mínima necesaria para extraer el electrón de un metal concreto se denomina trabajo de extracción W = hno, que sustituido en la ecuación anterior, resulta:

La corriente fotoelectrónica se puede detener cambiando la polaridad de la pila hasta un valor del potencial Vo, llamado potencial de detención; lo que ocurre cuando la diferencia de energía potencial eléctrica iguala a la energía cinética máxima de los electrones: siendo e la carga en valor absoluto del electrón.

Aplicacion interactiva del efecto fotoeléctrico http://acacia.pntic.mec.es/jruiz27/interf/fotoelectrico/fotoelectrico/fotoelectricojesus.htm