Efecto fotoeléctrico

2. El efecto fotoeléctrico consiste en la
emisión de electrones por un metal
cuando se hace incidir sobre él una
radiación electromagnética (luz visible o
ultravioleta, en general).

3. Heinrich Hertz

4.  es la partícula elemental responsable de las
manifestaciones cuánticas del fenómeno
electromagnético.
 Es la partícula portadora de todas las formas de
radiación electromagnética, incluyendo a los rayos
gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz
visible (espectro electromagnético), la luz
infrarroja, las microondas, y las ondas de radio.
 Los fotones tienen una energía característica
determinada por la frecuencia de onda de la luz.

6. Si un átomo absorbe energía de un fotón
que tiene mayor energía que la necesaria
para expulsar un electrón del material y
que además posee una velocidad bien
dirigida hacia la superficie, entonces el
electrón puede ser extraído del material.

8.  Si la energía del fotón es demasiado pequeña, el
electrón es incapaz de escapar de la superficie del
material.
 Los cambios en la intensidad de la luz no modifican la
energía de sus fotones, tan sólo el número de
electrones que pueden escapar de la superficie sobre
la que incide y por lo tanto la energía de los electrones
emitidos no depende de la intensidad de la
radiación que le llega, sino de su frecuencia.
 Si el fotón es absorbido parte de la energía se utiliza
para liberarlo del átomo y el resto contribuye a dotar
de energía cinética a la partícula libre.

9.  “La luz es capaz de extraer los electrones cuando hay exceso
de ellos sobre el metal (cargado negativamente). Si el
electroscopio está cargado positivamente puede que la luz
extraiga algunos electrones pero no logra arrancarlos y
alejarlos de la placa y vuelven a caer en ella, por tanto la
carga del electroscopio no varía. El cristal absorbe la luz
ultravioleta y al interponerlo entre la luz y la lámina del
electroscopio absorbe la componente más energética de la
radiación y por ello la radiación que queda no puede extraer
electrones”.
 no depende de la intensidad de la radiación que le llega,
sino de su frecuencia.

10. Índice de la
frecuencia de luz

11.  El efecto fotoeléctrico es la base de la producción de energía
eléctrica por radiación solar y del aprovechamiento energético
de la energía solar.
 El efecto fotoeléctrico se utiliza también para la fabricación de
células utilizadas en los detectores de llama de las calderas
de las grandes centrales termoeléctricas. Este efecto es
también el principio de funcionamiento de los sensores
utilizados en las cámaras digitales.
 También se utiliza en diodos fotosensibles tales como los que
se utilizan en las células fotovoltaicas y en electroscopios o
electrómetros. En la actualidad los materiales fotosensibles
más utilizados son, aparte de los derivados del cobre (ahora
en menor uso), el silicio, que produce corrientes eléctricas
mayores.

12.  El efecto fotoeléctrico también se manifiesta en
cuerpos expuestos a la luz solar de forma prolongada.
Por ejemplo, las partículas de polvo de la superficie
lunar adquieren carga positiva debido al impacto de
fotones.
 Las partículas cargadas se repelen mutuamente
elevándose de la superficie y formando una tenue
atmósfera. Los satélites espaciales también adquieren
carga eléctrica positiva en sus superficies iluminadas y
negativa en las regiones oscurecidas, por lo que es
necesario tener en cuenta estos efectos de
acumulación de carga en su diseño.

13. e
Partículas de luz
+
+
+ +