UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCIÓN
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
EFECTO FOTOELÉCTRICO
1. Introducción Teórica .
El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz, en 1887, al
observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza
distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la
oscuridad.
La explicación teórica fue hecha por Albert Einstein, quien publicó en 1905 el
revolucionario artículo Heurística de la generación y conversión de la luz, basando su
formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los cuantos de Max
Planck.
Los fotones del rayo de luz tienen una energía característica determinada por la
frecuencia de la luz, en el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un
fotón y este último tiene más energía que la función de trabajo, el electrón es arrancado
del material. Si la energía del fotón es demasiado baja, el electrón no puede escapar de la
superficie del material.
Al aumentar la intensidad del haz no cambia la energía de los fotones constituyentes,
solo cambia el número de fotones, en consecuencia; la energía de los electrones emitidos
no depende de la intensidad de la luz, sino de la energía de los fotones.
Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero
siguiendo un principio de "todo o nada". Toda la energía de un fotón debe ser absorbida y
utilizada para liberar un electrón de un enlace atómico, o si no la energía es re-emitida.
Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto
contribuye a la energía cinética del electrón como una partícula libre.
La emisión de electrones por metales iluminados con luz de determinada frecuencia fue
observada a finales del siglo XIX por Hertz y Hallwachs. El proceso por el cual se liberan
electrones de un material por la acción de la radiación se denomina efecto fotoeléctrico o
emisión fotoeléctrica.
Sus características esenciales son:
Para cada sustancia hay una frecuencia mínima o umbral de la radiación electromagnética
por debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más intensa que sea la radiación.
La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que
incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar
electrones.
