¿Qué impacto tuvo la explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico?

Albert Einstein descubrió que el aumento de la energía cinética que afectaba a los fotoelectrones era proporcional al aumento de la frecuencia de la luz. Si la conservación de la energía se aplicaba al sistema, entonces la energía de la luz tenía que ser proporcional a su frecuencia.

El efecto fotoeléctrico es la base de la producción de energía eléctrica por radiación solar y del aprovechamiento energético de la energía solar. El efecto fotoeléctrico se utiliza también para la fabricación de células utilizadas en los detectores de llama de las calderas de las grandes centrales termoeléctricas.

Einstein propuso en 1905 una teoría de la luz que resolvía simultáneamente todas las anomalías conocidas del EF. Consistía en suponer que la energía de la luz no estaba distribuida de manera continua, como en una onda luminosa, sino de manera discreta en cuantos localizados puntualmente.

Su teoría propuso la ecuación más famosa de la historia: la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado (E=mc2). Einstein demostró que la masa de un objeto desplazándose a gran velocidad aumentaba. Eso conducía a la idea de que materia y energía eran intercambiables, dos estados de la misma cosa.

Y ya en 1902, Phillip Lenard, físico húngaro que había sido ayudante de Hertz, demostró de forma experimental el efecto fotoeléctrico al conectar dos placas metálicas a una batería y hacer incidir luz ultravioleta en una de ellas.

Las aplicaciones del efecto fotoeléctrico las encontramos en: cámaras, en el dispositivo que gobierna los tiempos de exposición; en detectores de movimiento, en el alumbrado público, como regulador de la cantidad de tóner en las máquinas copiadoras, en las celdas solares muy útiles en satélites, en calculadoras y en ...

λ c = c f c = c ϕ / h = h c ϕ . En esta ecuación, h c = 1.240 eV · nm . h c = 1.240 eV · nm . Nuestras observaciones se pueden replantear de la siguiente manera equivalente: Cuando la radiación incidente tiene longitudes de onda más largas que la longitud de onda de corte, el efecto fotoeléctrico no se produce.

de Albert Einstein de 1905 que popularmente se conoce como del efecto fotoeléctrico, y por el cual se le otorgó el premio Nobel en 1921. Mostramos que para Einstein el efecto en sí no era importante, sino que estaba interesado en entender los procesos de emisión y absorción de radiación por la materia.

Planck fue el primero en afirmar explícitamente que la energía no es continua, sino que está constituida por trocitos indivisibles llamados cuantos, una idea sobre la que Einstein se basó para afirmar que la luz también estaba formada por paquetes similares, hoy conocidos como fotones.

El nombre moderno “fotón” proviene de la palabra griega φῶς (que se transcribe como phôs), que significa luz, y fue acuñado en 1926 por el físico Gilbert N. Lewis, quien publicó una teoría especulativa​ en la que los fotones no se podían “crear ni destruir".

Albert Einstein (1879-1955) Nació el 14 de marzo de 1879, en Ulm (Alemania). Murió el 18 de abril de 1955, en Princeton (Estados Unidos de América). Albert Einstein es quizá el científico mundialmente más conocido por el desarrollo de la Teoría de la Relatividad que revolucionó la ciencia conocida hasta el siglo XX.

Desarrollando los principios de la Teoría de la relatividad especial, Einstein presentó en 1915 la Teoría de la relatividad general. Con ella, tomó lo que había descubierto Isaac Newton de la gravedad pero, por primera vez en la historia, el mundo supo qué es lo que hacía que existiera la gravedad.

"E" es por energía; "m", por masa y "c", por la velocidad de la luz (300.000 km/s) al cuadrado. El aumento de energía causa un aumento directamente proporcional en la masa.

Se atribuye el descubrimiento del efecto fotoeléctrico a Heinrich Hertz en 1887, al tratar de probar la teoría de Maxwell sobre la radiación electromagnética, en esencia ondulatoria.

1. f. Fís. Electricidad producida por el desprendimiento de electrones debido a la acción de la luz y de otras radiaciones electromagnéticas.

El fotón es la partícula de luz portadora la interacción electromagnética. Un fotón se caracteriza por su energía o, equivalentemente, por su frecuencia.

Aportaciones

El sensor fotoeléctrico, también llamados óptico, basa su funcionamiento en la emisión de un haz de luz que es interrumpido o reflejado por el objeto a detectar. En otras palabras detectan la presencia de un objeto por medio de un haz de luz.

Cuando se expresa el valor de la constante de Planck en unidades del SI, el valor resultante es muy pequeño, aproximadamente 6.63 x 10^-34 J·s, lo cual indica que no parece aplicable a una escala adaptada a humanos (donde los valores habituales son metros, kg o segundos).

La radiación de frenado (o bremsstrahlung) se compone de rayos X generados por la desaceleración de partículas cargadas en materia. Su aplicación en medicina comprende un amplio rango de energías, desde las decenas de keV en radiodiagnóstico hasta los MeV en terapia.

La frecuencia umbral corresponde a la mínima frecuencia de la luz incidente sobre la superficie de un metal para que tenga lugar el efecto fotoeléctrico (se produzca la emisión de electrones desde la superficie de un metal).

Cuando un átomo absorbe un fotón UV o un fotón de luz visible, la energía de ese fotón puede excitar uno de los electrones del átomo de tal forma que alcance un nivel de energía mayor.

Esta fórmula muestra que la energía de cada fotón es inversamente proporcional a su longitud de onda . Esto significa que cada fotón de longitud de onda más corta (como la luz ultravioleta) transporta más energía que un fotón de longitud de onda más larga (como la luz roja).

La hipótesis de Planck establece que la luz está formada por corpúsculos de energía llamados fotones, cuya energía es directamente proporcional a la frecuencia de la radiación, según una constante de proporcionalidad, h, que es la llamada constante de Planck y es una constante fundamental de la naturaleza.

En el modelo de Einstein, cada átomo oscila en forma independiente. Einstein era consciente de la dificultad en calcular la frecuencia de las oscilaciones, sin embargo propuso su teoría porque era una demostración clara que la mecánica cuántica podía resolver el problema del calor específico en la mecánica clásica.

Albert Einstein contribuyó esencialmente al nacimiento de la Mecánica Cuántica. Al analizar el efecto fotoeléctrico en 1905 fue el primero en proponer la discretización de la radiación electromagnética en cuantos de luz (fotones) como un auténtico fenómeno fısico.

En 1905, Einstein había argumentado que, a veces, la luz parecía consistir en "cuantos" (lo que hoy son los fotones) y, cuatro años más tarde, introdujo la dualidad onda-partícula en la física. Es decir que la luz no era una onda o una partícula: era ambas cosas.