ecuación fotoeléctrica de Einstein:
La ecuación establece que la energía cinética (KE) de un electrón emitido es igual a la energía del fotón incidente (Hν) menos la función de trabajo (φ) del metal:
ke =hν - φ
Dónde:
* ke: Energía cinética del electrón emitido
* H: Planck's Constant (6.63 × 10⁻³⁴ J · S)
* ν: Frecuencia de la radiación incidente
* φ: Función de trabajo del metal (la energía mínima requerida para eliminar un electrón de la superficie del metal)
Explicación:
1. Función de trabajo: La función de trabajo (φ) representa la energía que une un electrón al metal. Es un valor específico para cada metal.
2. Energía de fotón: La energía de un fotón es directamente proporcional a su frecuencia (E =Hν).
3. Frecuencia umbral: Para que se emita un electrón, la energía del fotón (Hν) debe ser mayor o igual a la función de trabajo (φ). Esto significa que hay una frecuencia mínima (ν₀) por debajo de la cual no se emitirán electrones, independientemente de la intensidad de la luz. Esto se conoce como la frecuencia umbral .
Por qué es importante la frecuencia:
* Bajo frecuencia de umbral: Si la frecuencia de la radiación incidente es menor que la frecuencia umbral (ν <ν₀), la energía del fotón es insuficiente para superar la función de trabajo. En consecuencia, no se emiten electrones, incluso si la intensidad de la luz es alta.
* a la frecuencia umbral: Cuando la frecuencia alcanza la frecuencia umbral (ν =ν₀), la energía del fotón es exactamente igual a la función de trabajo. Se emiten electrones, pero tienen cero energía cinética (ke =0).
* Frecuencia de umbral superior: Si la frecuencia es más alta que la frecuencia umbral (ν> ν₀), el fotón tiene suficiente energía para superar la función de trabajo y proporcionar energía cinética adicional al electrón emitido. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor es la energía cinética de los electrones emitidos.
En conclusión:
La ecuación fotoeléctrica de Einstein explica la dependencia de frecuencia del efecto fotoeléctrico porque establece una relación directa entre la energía del fotón incidente y la función de trabajo del metal. La ecuación demuestra elegantemente que los electrones solo se expulsan cuando la energía del fotón es suficiente para superar la energía de unión del metal, que está directamente ligada a la frecuencia de la luz.
