pv1 efecto fotoelectrico 2015

7/17/2019 Pv1 Efecto Fotoelectrico 2015

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NOMBRE DEL ALUMNO: FECHA DE ENTREGA:

14 de Septiembre 2015

ESPECIALIDAD: CALIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA:

OBJETIVOEl objetivo de la práctica simulada es la determinación de la energía cinética de los electrones

extraídos de una superficie metálica lisa y como se relaciona con la energía del fotón.

FUNDAMENTOEn 1888, Hertz y Hallwachs observaron la emisión de electrones por parte de metales iluminados

con luces de determinada frecuencia.Este fenómeno por el que se liberan electrones de un material debido a la acción de la radiación

se conoce como efecto fotoeléctrico y sus características esenciales son: Cada sustancia tiene una frecuencia mínima o umbral por debajo de la cual no se produce la

emisión de electrones por más intensa que sea la radiación. La emisión de los electrones es mayor cuando se aumenta la intensidad de la radiación que

incide sobre el metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones. La energía de los electrones liberados no depende de la intensidad de la radiación con que se

ilumina.Este último punto no podía explicarse desde la mecánica clásica ya que cabría esperar que

aumentando la intensidad de la iluminación aumentara también la energía de los electronesarrancados, pero la comprobación experimental no confirmaba este comportamiento.Si llamamos a la energía mínima ( ó umbral ) necesaria para que un electrón escape del metal y E ala energía absorbida por dicho electrón, la diferencia de − , será la energía cinética del electrónemitido.

= −

í é = í − í í

En 1905, Albert Einstein explicó el efecto fotoeléctrico, él supuso que cada electrón absorbía uncuanto de radiación o fotón. La energía de un fotón se obtiene multiplicando la constante de Planck porla frecuencia:

= Si la energía del fotón E, es menor que la energía umbral del metal , no hay emisión

fotoelectrónica. En el caso contrario, se produce la emisión de un electrón que sale del metal con unaenergía cinética.

= −

Por otra parte, como cada electrón emitido toma la energía de un único fotón, el número deelectrones emitidos en la unidad de tiempo será proporcional al número de fotones que inciden sobre elmaterial, es decir a la intensidad de la luz que ilumina la placa.

Utilizando una fuente de potencial variable podemos medir la energía cinética máxima de loselectrones emitidos. Si aplicamos una diferencia de potencial V entre los electrodos es posible frenar elmovimiento de os electrones emitidos. Para un determinado voltaje , el amperímetro no marca elpaso de corriente porque los electrones no llegan al otro electrodo. En ese momento, la energíapotencial de los electrones se hace igual a la energía cinética:

= − Para cada materia, podemos variar la frecuencia de la radiación con que lo iluminamos y obtener elpotencial de detención correspondiente.

PROCEDIMIENTO

1. Ir a la dirección http://www.educaplus.org/play-112-Efecto-fotoel%C3%A9ctrico.html. En donde

encontraras un simulador del efecto fotoeléctrico.

PRÁCTICA VIRTUAL No. 1“Efecto fotoeléctrico”

http://www.educaplus.org/play-112-Efecto-fotoel%C3%A9ctrico.html





2. En el recuadro de la izquierda aparece un panel donde se observan diferentes elementos

químicos, elige el elemento gadolinio (Gd) ¿cuál es la energía umbral para este elemento en eV?: ___________________.

3. ¿Da una definición de “frecuencia umbral”?

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4. Con los datos obtenidos en las preguntas anteriores, calcula la frecuencia de corte para el

gadolinio?



5. Cambia la intensidad de la luz a 1, ¿Hay liberación de electrones de la placa de

gadolinio?________

6. Cambia la intensidad de la luz a 6, ¿Hay liberación de electrones de la placa metálica?__________

7. Explica lo que observado, al cambiar la intensidad de la luz.

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8. Pon la intensidad de la luz en 3, y ahora procedemos a cambiar en la diferencia de potencial ¿Qué

observas cuando la diferencia de potencial cambia a -1.52 (hay liberación de electrones)?_______

9. ¿Qué sucede cuando la diferencia de potencial cambia a +1.52 (hay liberación de electrones)? ___

10. Explica a que se deben los cambios observados en las preguntas 8 y 9?

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11. Cambia el elemento a cesio, ¿Qué longitud de onda deben de tener los fotones para que los

electrones puedan ser expulsados de la placa metálica de cesio?__________________

12. Si la energía cinética con la que salen expulsados los electrones es de 0.5 eV, cuál será el trabajo

de corte (umbral fotoeléctrico) para el cesio?



GUÍA DE PREGUNTAS

1. ¿Qué son los fotones? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

2. ¿Qué impacto tuvo la explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico en el desarrollo de la

interpretación de la naturaleza ondulatoria y corpuscular de la radiación electromagnética? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

¿Explique el significado del efecto fotoeléctrico? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

3. ¿Menciona algunas aplicaciones del efecto fotoeléctrico? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

COMENTARIOS Y OBSERVACIONES DE LA PRÁCTICA REALIZADA

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LISTA DE COTEJO PARA EVALUACIÓN DE PRACTICA VIRTUAL NO. 1

QUÍMICA

EFECTO FOTOELÉCTRICO

Alumno: Fecha: 14 /Sep /2015

Indicador Cumple No cumple

1 Demuestra honestidad en la realización de la

actividad. Las respuestas son originales no son

copia de los compañeros.

Si el resultado es “cumple” se continúa

calificando.

2 Desarrolla la actividad en tiempo y forma.

3 La letra es legible y sin faltas de ortografía.

4 El reporte es entregado en orden, limpio y sin

tachaduras.

5 Las respuestas tienen fundamento bibliográfico.

6 Las respuestas muestran comprensión de los

conceptos.

Total*

NOTA: La calificación máxima de esta actividad es el 5 %.

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FIRMA DEL ALUMNO FIRMA DEL PROFESOR

pv1 efecto fotoelectrico 2015

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