Efecto Fotoeléctrico María Fernanda Cifuentes Rojas Cod.213854

Hertz en 1887, demuestra que la energía luminosa transportada por las radiaciones que inciden en el metal se transforma en energía mecánica. La teoría ondulatoria de la luz no explica suficientemente el efecto fotoeléctrico ya que según esta teoría, la energía luminosa es transportada por una radiación. De aquí que se buscara una explicación del fenómeno fotoeléctrico partiendo de la teoría de los quanta por el físico Alemán Marx Planck (1858 - 1947) en el año 1900.

En 1905 Albert Einstein propuso una descripción matemática de este fenómeno que parecía funcionar correctamente y en la que la emisión de electrones era producida por la absorción de cuantos de luz que más tarde serían llamados fotones. En un artículo titulado "Un punto de vista heurístico sobre la producción y transformación de la luz" mostró como la idea de partículas discretas de luz podía explicar el efecto fotoeléctrico y la presencia de una frecuencia característica para cada material por debajo de la cual no se producía ningún efecto. Por esta explicación del efecto fotoeléctrico Einstein recibiría el Premio Nobel de Física en 1921.

Se llama efecto fotoeléctrico al proceso de emisión de electrones en la superficie de un metal alcalino cuando inciden sobre él las radiaciones de la luz (visibles y ultravioletas). Las características de la emisión fotoeléctrica referida a un metal son: La emisión de electrones es instantánea al incidir la luz sobre el metal. El aumentar la intensidad luminosa se incrementa el número de electrones emitidos, pero no la velocidad de salida. La velocidad de los electrones emitidos solo depende de la frecuencia de la radiación incidente. Para cada metal existe una cierta frecuencia umbral, por debajo de la cual no se produce emisión fotoeléctrica.

Para analizar el efecto fotoeléctrico cuantitativamente utilizando el método derivado por Einstein es necesario plantear las siguientes ecuaciones: Energía de un fotón absorbido = Energía necesaria para liberar 1 electrón + energía cinética del electrón emitido. Algebraicamente:

El trabajo conjunto de todas estas ideas posibilito la implantación de muchas aplicaciones prácticas en la actualidad como lo es la televisión el rayo láser con sus aplicaciones en medicina y comunicaciones, los discos compactos, células fotoeléctricas entre otras.

Usando el efecto fotoeléctrico Colectores Solares para Uso Residencial (calefacción, agua caliente, etc).

Colectores de concentración cilindro-parabólicos para generación de electricidad.