EFECTO FOTOELÉCTRICO. Resolver la siguiente pregunta.
¿Cuál es la velocidad de los electrones emitidos en un efecto fotoeléctrico que se genera con 1.5 voltios?
Alguien le entiende a este problema, ya le di mil vueltas, pero no doy. Me explicarían el procedimiento por favor
Respuestas
Respuesta:
Con base en el modelo ondulatorio de la luz, los físicos predijeron que el aumento de la amplitud de la luz incrementaría la energía cinética de los fotoelectrones emitidos, mientras que el aumento de la frecuencia incrementaría la corriente medida.
Contrario a las predicciones, los experimentos mostraron que el aumento en la frecuencia incrementaba la energía cinética de los fotoelectrones, mientras que el aumento en la amplitud de la luz incrementaba la corriente.
Con base en estos descubrimientos, Einstein propuso que la luz se comportaba como una corriente de partículas llamadas fotones con una energía de \text{E}=h\nuE=hνstart text, E, end text, equals, h, \nu.
La función de trabajo, \PhiΦ\Phi, es la cantidad mínima de energía requerida para inducir fotoemisión de electrones de la superficie de un metal, y el valor de \PhiΦ\Phi depende del metal.
La energía del fotón incidente debe ser igual a la suma de la función de trabajo del metal y la energía cinética del fotoelectrón: \text{E}_\text{fotón}=\text{KE}_\text{electrón}+\PhiEfotoˊn=KEelectroˊn+Φstart text, E, end text, start subscript, start text, f, o, t, o, with, \', on top, n, end text, end subscript, equals, start text, K, E, end text, start subscript, start text, e, l, e, c, t, r, o, with, \', on top, n, end text, end subscript, plus, \Phi
Introducción: ¿qué es el efecto fotoeléctrico?
Cuando la luz brilla en un metal, los electrones pueden ser expulsados de la superficie del metal en un fenómeno conocido como el efecto fotoeléctrico. También, a este proceso suele llamársele fotoemisión, y a los electrones que son expulsados del metal, fotoelectrones. En términos de su comportamiento y sus propiedades, los fotoelectrones no son diferentes de otros electrones. El prefijo foto simplemente nos indica que los electrones han sido expulsados de la superficie de un metal por la luz incidente.
¿Quién descubrió el efecto fotoeléctrico?

El efecto fotoeléctrico.
En el efecto fotoeléctrico, las ondas de luz (las líneas rojas onduladas) que golpean la superficie del metal causan que los electrones salgan expulsados del metal. Imagen de Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.
En este artículo, discutiremos cómo la física del siglo XIX intentó explicar el efecto fotoeléctrico usando física clásica (¡pero falló!). Esto llevó en última instancia al desarrollo de la descripción moderna de la radiación electromagnética, que tiene tanto propiedades de onda como de partícula.
Predicciones basadas en la luz como una onda
Para explicar el efecto fotoeléctrico, los físicos del siglo XIX teorizaron que el campo eléctrico oscilante de la onda de luz que entraba les transmitía calor a los electrones causando que vibraran, lo que eventualmente terminaba liberándolos de la superficie del metal. Esta hipótesis estaba basada en la suposición de que la luz viajaba por el espacio puramente como una onda. (Mira este artículo para obtener más información acerca de las propiedades de la luz). Los científicos también creían que la energía de la onda de luz era proporcional a su brillo, lo cual se relacionaba con la amplitud de la onda. Para probar su hipótesis, realizaron experimentos para ver el efecto de la amplitud y frecuencia de la luz en la razón de expulsión de electrones, así como en la energía cinética de los fotoelectrones.
Con base en la descripción clásica de la luz como una onda, hicieron las siguientes predicciones:
La energía cinética de los fotoelectrones emitidos debería incrementarse con la amplitud de la luz.
La razón de emisión de electrones, que es proporcional a la corriente eléctrica, debería incrementarse con el aumento de la frecuencia de la luz.
Para ayudarnos a entender por qué hicieron estas predicciones, podemos comparar una onda de luz con una ola. Imagina unas pelotas de playa que están en un muelle que se extiende hacia el océano. El muelle representa una superficie metálica, las pelotas de playa representan electrones y las olas del océano representan ondas de luz.

Si una sola ola grande chocara contra el muelle, esperaríamos que la energía de esa ola grande mandara a volar las pelotas de playa fuera