1. La interacción del fotón:
* Luz como partículas: La luz, en este contexto, se comporta como pequeños paquetes de energía llamados fotones.
* Absorción de energía: Cuando un fotón ataca una superficie de metal, puede ser absorbido por un electrón en el metal.
2. Eyección de electrones (o no):
* Función de trabajo: Cada metal tiene una cantidad mínima específica de energía necesaria para eliminar un electrón de su superficie. Esta se llama función de trabajo (φ).
* Frecuencia umbral: Si la energía del fotón (e =hν, donde 'h' es constante de Planck y 'ν' es la frecuencia de la luz) es menor que la función de trabajo, el electrón no será expulsado.
* Emisión de electrones: Si la energía del fotón es igual o mayor que la función de trabajo, el electrón puede absorber la energía y ser expulsado del metal.
3. Energía cinética de electrones expulsados:
* Excesivo de energía: Cualquier energía que el fotón tiene más allá de la función de trabajo se convierte en energía cinética (KE) del electrón expulsado.
* Ecuación: Esta relación se expresa por la ecuación:Ke =Hν - φ
Puntos clave:
* No hay retraso de tiempo: El efecto fotoeléctrico ocurre instantáneamente. No hay retraso entre la luz que golpea el metal y los electrones que se emiten.
* intensidad y corriente: El número de electrones emitidos (y, por lo tanto, la corriente) es directamente proporcional a la intensidad de la luz. Más fotones significan más electrones expulsados.
* frecuencia y energía cinética: La energía cinética de los electrones emitidos es directamente proporcional a la frecuencia de la luz. Una luz de mayor frecuencia significa más energía por fotón, lo que resulta en electrones más rápidos.
La importancia del efecto fotoeléctrico:
* Naturaleza de partícula de la luz: Este efecto demostró que la luz puede comportarse como partículas (fotones), no solo ondas.
* Mecánica cuántica: Fue un experimento crucial en el desarrollo de la mecánica cuántica, que revolucionó nuestra comprensión del universo a nivel atómico.
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