Introducción al fotón
El experimento de rendija dobles realizado por Thomas Young en 1801, aporta pruebas fidedignas de que la luz visible es de naturaleza ondulatoria.
Pero existe otra propiedad de la luz que parece contradecir que ´´ la luz es una onda ´´
El Fotón
Es la partícula fundamental de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo rayos gamma. Rayos X, la luz ultra violeta etc.
Propiedades del Fotón
No tiene masa
Viaja con una velocidad constante c
Se comporta como una onda en fenómenos como la refracción , sin embargo se comporta como una partícula cuando interacciona con la materia para transferir una cantidad fija de energía.
Vida media estable
No tiene antipartícula
Tiene carga eléctrica y colora nula
La luz como fotón
Einstein en 1905 basándose en el trabajo de Planck propuso que la energía E relacionada con un foton es
E = hf = hc/ ?
En 1917 einstein fue mas allá, y a cada foton le asigno un momento lineal de magnitud
p = h/?
En las ecuaciones anteriores f y ? son respectivamente, la frecuencia y la longitud de onda de la luz incidente, h es la constante de planck.
h = 6.626 x 10- 34 j.s
Emisión y absorción de fotones
Los fotones se emiten en muchos procesos naturales, por ejemplo, cuando se acelera una partícula con carga eléctrica, durante una transición molecular, atómica o nuclear a un nivel de energía más bajo, o cuando se aniquila una partícula con su antipartícula.
Los fotones se absorben en los procesos de reversión temporal que se corresponden con los ya mencionados
El efecto fotoeléctrico
Si dejamos que una luz monocromática iniciada sobre una superficie metálica, los electrones pueden ser arrojados de ella.
El efecto fotoeléctrico
Si producimos una diferencia de potencial adecuada entre el emisor y el receptor, podemos recoger los electrones lanzados y medirlos como una corriente fotoeléctrica i en el circuito externo.
El efecto fotoeléctrico
Si el receptor esta en un potencial mas alto que el emisor y la diferencia es bastante grande la corriente alcanza una constante
Si reducimos a cero la diferencia, la corriente eléctrica no disminuye a cerro. Pero si invertimos el signo y la diferencia es lo bastante grande, inclusive los electrones con mayor energía son devueltos al emisor sin chocar con el receptor y la corriente eléctrica respectivamente se reduce a cero. El modulo de esta diferencia de potencial negativa recibe el nombre de potencial de frenado.
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