8/9/2019 EFECTO FOTOELECTRICO Laboratorio

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EFECTO FOTOELECTRICO

Laura Elizabeth Castellanos Ducón

Yohana Andrea Ramírez Sosa

Adriana Cepeda Pardo

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia22 de octubre del 2014

RESUMEN

Este laboratorio se realiza con el objetivo

de analizar y entender cómo funciona elefecto fotoeléctrico, por el mismo se

observa que este efecto se presenta cuando

hay una cierta interacción entre laradiación y la materia, por medio de

radiación electromagnética, de esta forma

la radiación va influyendo sobre algunas

superficies provocando que expulsenelectrones a los cuales se les denominaran

fotoelectrones.

Al excitar a los electrones los mismosempezaran a moverse, por lo cual se crea

corriente.

ABSTRACTThis lab is performed in order to analyze

and understand how the photoelectriceffect, for it shows that this effect occurs

when there is some interaction between

radiation and matter through

electromagnetic radiation, thus operatesradiation influencing will expel some

surfaces causing electrons which

 photoelectrons are denominated. Electrons to excite them to start to move,whereby current is created.

PALABRAS CLAVE

Frecuencia, constante de Planck, energía

Cinética.

MATERIALES

  Equipo h=e PASCO AP-9368

  Kit de accesorios del aparato h=ePASCO AP-9369

 

Voltímetro   Cables conectores 

Imagen1. Materiales para la práctica deefecto Fotoeléctrico. 

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PROCEDIMIENTO

1.  Relación entre la cantidad de

radiación y cantidad de

electrones transmitidos:

Imagen 1: Filtro transparente condiferentes porcentajes.

Inicialmente colocamos un filtro

transparente con diferentes porcentajes

(Imagen 1), ajustándolo respectivamente alas líneas de frecuencia trasmitidas por el

aparato h/e, esto con el objetivo de

comprobar por medio del multímetro si la

cantidad de radiación que transmitía elmismo afectaría a los electrones que son

liberados. Véase la Imagen 3.

Imagen 3: aparato h/e transmitiendodiferentes frecuencias. 

Después de medir por cada uno de los

 porcentajes nos dimos cuenta que el valorque recibía el multímetro no cambiaba por

lo que se llega a la conclusión que la

cantidad de radiación no afecta la cantidad

de electrones transmitidos o dicho de otra

forma todas las mediciones son

independientes de la radiación.

2.  Toma de datos sin filtro

La segunda parte de nuestra experienciaconsistió en quitar el filtro que se tenía y

en cambio de esto ir tomando los datos

directamente a partir de las frecuenciasque se iban transmitiendo, eso si las

mismas transmitían distintos colores por lo

que fue necesario alinear el aparato para

cada uno de los colores que aparecían(Imagen 4), posterior a esto tomaríamoslos datos del multímetro.

Imagen 4: Transmisión de frecuencias

directamente sin un filtro. 

El multímetro nos entregó los datos del

voltaje en cada una de las transmisiones.

Teniendo los datos del voltaje hallamos laenergía cinética por medio de la siguiente

ecuación:

V (v)= Voltajee (J)= Valor del electrón ► 1.6*10^-19

eV (Hz) = energía cinética

 Ecuación 1: Energía Cinética.

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De esta forma obtendremos los dos

 primeros valores para nuestra tabla de

resultados. Para nuestro último dato

tomaremos la frecuencia de cada uno delos colores establecidos en la transmisión

de frecuencias, esta frecuencia aparecereferenciada en la lectura previa allaboratorio.

Después de todo este procedimiento

obtendremos la Tabla 1 de nuestrolaboratorio.

A partir de la misma se realizara una

gráfica (Gráfica 1) en donde nuestra

variable dependiente será la Energía

Cinética y la frecuencia nuestros datosindependientes.

Voltaje

(v)

Energía

Cinética (J)

Frecuencia

(Hz)

0.721 1.15*10^-19 5.18*10^14

0.806 1.29*10^-19 5.48*10^14

1.483 2.37*10^-19 6.87*10^14

1.63 2.6*10^-19 7.40*10^14

1.84 2.94*10^-19 8.2*10^14

Tabla 1: Resultados obtenidos a partir de

la práctica 

Gráfica 1: Energía cinética Vs Frecuencia. 

El objetivo de esta práctica era encontrar

 por nosotros mismos la Constante de

Planck “Es una constante física quedesempeña un papel central en la teoría

de la mecánica cuántica (h) y recibe su

nombre de su descubridor, Max

Planck”  (1) a través de la ecuacióngenerada por nuestra gráfica encontramos

aquel la constante que recibe un valor

aproximado de 6*10^-34 esto ya se

conoce sabiendo que:

 Ecuación 2: Energía del fotón.

Dónde:F = frecuencia

H = Constante de Planck.

y = 6E-34x - 2E-19

R² = 0,984

0,00E+00

0,00E+00 5,00E+14 1,00E+15

   e   V     (

   J    )

F(Hz)

EFECTO FOTOELECTRICO

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ERROR PORCENTUAL:

 

 

 

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PREGUNTAS:

1. 

¿El número de electrones

liberados, o fotoelectrones, es

proporcional a la intensidad de

la radiación incidente?

La radiación incidente no altera

ninguna de las variables de nuestra

experiencia, esto se observó en la primera parte de nuestra práctica

donde por medio de un filtro con

diferentes porcentajes se variaba la

cantidad de radiación que setransmitía, y se analizaba si la

cantidad de electrones era mayor,

al final de esta práctica se llegó a laconclusión que no afectaba esto,

 pues el valor del multímetro no

vario a medida que se cambiaba

respectivamente el valor de los porcentajes del filtro.

2.  ¿Existe una frecuencia umbral

por debajo de la cual no ocurre

efecto fotoeléctrico?

3. 

Si en vez de hacer incidir un hazluminoso en el metal éste se

bombardeará con partículas de

alta energía, ¿se produciría la

emisión de electrones?

4.  ¿Es necesario usar las ecuaciones

relativistas para calcular la

energía de los fotoelectrones?

5. 

Dar algunas sugerencias parareducir el error experimental en

la determinación de h y ɸ.

CONCLUSIONES:

REFERENCIAS:

  http://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Planck.