PhD Patricia Abdel Rahim

Efecto fotoeléctrico

Trabajo individual (hojas blog) y debe incluir todos los procedimientos.

Objetivo

Estudiar la relación entre la frecuencia de la luz incidente sobre el metal y la velocidad con que

salen los fotoelectrones.

Estudiar la relación entre la intensidad de luz intensidad de luz sobre el metal y el número de

electrones.

Introducción Ingresar a la página:

https://phet.colorado.edu/es/contributions/view/4377

Familiarícese con las diferentes opciones del applet, la intensidad o la frecuencia de la lámpara,

la diferencia de potencial, el tipo de metal, además de la corriente y los algunos gráficos.

Seleccione como metal al sodio.

Ejercicio 1.

Varié la diferencia de potencial entre las placas de metal (valores positivos) y determine el valor

de la frecuencia para la cual se empiezan a emitir fotoelectrones. Grafique la energía cinètica en

función de la frecuencia

Voltaje de la batería (V)

1 2 3 4 5 6 7 8

Frecuencia (Hz)

Ejercicio 2

Con una frecuencia de 400nm fija y una diferencia de potencial de 0 V, varié la intensidad de la

luz de 0 a 100% y anote el valor de la corriente. Explique lo obtenido. Haga clic sobre la casilla

denominada corriente frente a intensidad lumínica, posteriormente varié la intensidad para

observar el grafico. (Sugerencia: en caso de no observar bien el grafico, elija otro valor para la

longitud de onda). Grafique la corriente en función de la intensidad.

Intensidad % Corriente (A)

Ejercicio 3

Ilumine el cátodo de sodio con una longitud de onda fija y la intensidad (donde ocurra el efecto

fotoeléctrico) y comience a aumentar el voltaje (valores positivos). Complete la siguiente tabla.

Explique los resultados.

Voltaje (V) 1 2 3 4 5 6 Corriente (A)

Ejercicio 4

Ilumine el cátodo de sodio con una intensidad al 100% y comience a aumentar el voltaje (valores

positivos). Complete la siguiente tabla. Explique los resultados.

Voltaje (V) 1 2 3 4 5 6 Corriente (A)

Ejercicio 5

Coloque la intensidad al 100%. Escoja los colores que se muestran en la Tabla y determine el

valor máximo del potencial donde la corriente eléctrica es cero. Haga clic sobre la casilla

denominada energía de electrón frente a frecuencia lumínica y observe el grafico a medida

cambia la longitud de onda.

Color Longitud de onda (nm)

Voltaje de frenado (voltios)

Frecuencia (Hz) Energía del fotón (eV)

UV

Violeta

Azul

Verde

Amarillo

Grafique el voltaje de frenado en función de la frecuencia y use la ecuación

𝑉 = (ℎ

𝑒)𝑓 − (

𝑊

𝑒)

Donde V es el voltaje de frenado, h es la contante de Planck, e es la carga del electrón y W es la

función trabajo de extracción del sodio.

1. Calcule el valor de la pendiente de la recta f (𝑚 =ℎ

𝑒) y determine el valor de la

constante de Planck. Calcúlela y halle el error relativo

𝑒% = |𝑉𝑇 − 𝑉𝑒𝑥𝑝

𝑉𝑇| × 100%

Donde VT es el valor teórico de la constante de Planck y Vexp que usted obtuvo de la gráfica.

Haga una gráfica de longitud de onda en función de la energía del fotón

2. Use el valor del punto de corte de la recta con el eje y para determinar el trabajo de

extracción (𝑏 =𝑊

𝑒)

Bibliografia

(1) Serway-Jewett, Física para ciencias e ingeniería con Física Moderna 7ma edition

(Cengage Learning, 2010).

(2) PhET Interactive Simulations. University of Colorado. (20 de 02 de 2013). Obtenido de

http://phet.colorado.edu

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