P4-Efecto Fotoeléctrico

Conclusiones y cuestiones para ampliar conocimientos

    Del conjunto de medidas realizadas podemos concluir que la intensidad de corriente por efecto fotoeléctrico:

  1. Disminuye proporcionalmente con la inversa de la distancia fuente-placa al cuadrado: 1/(distancia fuente-placa)2

  2. Aumenta con la diferencia de potencial aplicada entre placa y espira.

  3. Aumenta a medida que disminuye la distancia placa-espira.

  4. No se produce en ausencia de radiación de longitud de onda inferior a 340 nm.

   Este último punto sólo tiene explicación, tal y como hemos indicado en la introducción, en el marco de la teoría cuántica.

Si desea ampliar y profundizar en alguno de los aspectos estudiados en la práctica, intente resolver las cuestiones que a continuación se plantean.

  1. En las gráficas obtenidas, ¿la ordenada en el origen es compatible con cero? ¿Debería ser cero? ¿Sabría explicar el resultado obtenido?


  2. La curva teórica del efecto fotoeléctrico debería tener ordenada cero, que correspondería a intensidad nula para distancia infinita. En las condiciones reales del laboratorio, no se va a obtener este resultado. Hay que considerar, en primer lugar que los electrones arrancados por efecto fotoeléctrico de la placa se desplazan en el aire (entre la placa y la espira), donde chocan con las partículas que se hallan en sus pensión, frenándose o ionizando el medio, y disminuyendo la intensidad del efecto fotoeléctrico. Por ello, puede ocurrir que aunque el efecto fotoeléctrico se produzca, el mecanismo ideado para su medida (electroscopio de Wulf) no pueda recoger esos electrones porque no llegan a la espira. Ésta sería una primera fuente de error. Además la intensidad de la luz emitida por la lámpara se ve disminuida no sólo por la distancia sino porque su propagación no se realiza en el vacío. De esta forma la intensidad, a distancias mayores de 1m o 1.5m es tan baja que la cantidad de electrones arrancados es tan pequeña que no puede ser recogida por nuestro dispositivo de medida.

        No obstante ello, el valor de la ordenada en el origen es casi compatible con cero si consideramos los errores en las medidas. Éstos tienen en cuenta parte de las indeterminaciones de las medidas (de hecho la parte más fundamental e importante) pero no consideran las fuentes de error consideradas en el punto anterior, que no pueden ser determinadas.

  3. ¿Sabría explicar por qué la ordenada en el origen se aleja más del cero cuanto menor es el potencial utilizado (entre placa y espira) para realizar la práctica?


    Al disminuir el potencial entre placa y espira, la corriente por efecto fotoeléctrico disminuye, a igualdad de distancia fuente-placa. Así, los efectos del medio físico, considerados en la respuesta a la pregunta anterior, se hacen más apreciables en todas las distancias y, en particular, también para distancias pequeñas. Con ello, su efecto se acumula en más medidas (que si se hicieran a un potencial superior), produciendo una desviación mayor sobre el resultado esperado.


 

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