Efecto fotoeléctrico

Explora la energía del fotón, el potencial de frenado y la fotocorriente con potencia y eficiencia definidas.

Acerca de esta herramienta

Todo cambio válido actúa inmediatamente, desde la apertura. Los ejemplos de materiales fijan la función de trabajo; Personalizado abre las opciones para un valor exacto y el rendimiento cuántico supuesto η. El 10% inicial es ilustrativo, no una propiedad medida del material. La función de trabajo depende de la superficie real. Los campos exactos de longitud de onda y tensión tienen deslizadores; pulsar dentro de la curva I–V fija la tensión. Una tensión positiva atrae electrones y una negativa los frena. Restablecer recupera los valores iniciales y borra los puntos del modelo.

La energía del fotón es hf = hc/λ. Por encima de φ, la energía cinética máxima es hf − φ y el potencial de frenado V₀ = (hf − φ)/e. Por debajo del umbral, ninguna potencia produce fotoemisión. En el umbral exacto, este modelo no produce corriente finita. Los valores no disponibles aparecen como guiones. Potencia y η no cambian V₀.

Con potencia P en vatios y rendimiento supuesto constante η, I_sat = η e P/(hf). A longitud de onda fija, la corriente es lineal en P; a potencia fija, una longitud de onda mayor aporta más fotones. El rendimiento real depende del material y la longitud de onda. La aproximación didáctica supone energías normales de salida uniformes: I = 0 para V ≤ −V₀; I = I_sat(1 + V/V₀) para −V₀ < V < 0; I = I_sat para V ≥ 0. No incluye corriente oscura, potencial de contacto, distribución angular ni efectos multifotónicos.

La recta de Einstein admite puntos calculados para longitudes de onda distintas por encima del umbral. Se desactivan duplicados. Cambiar material o trabajo de extracción borra la serie; potencia, tensión y eficiencia la conservan. Hasta 24 puntos. Un ajuste centrado exige frecuencias separadas y muestra h en J·s y el trabajo de extracción. Los puntos sin ruido se generan con h conocido: es una comprobación, no una medición de h.

El esquema opcional de ocho segundos muestra trayectorias en campo uniforme, con tiempos de vuelo reescalados. Los electrones lentos vuelven al cátodo, aunque continúe la emisión y sea nula la corriente colectora. Cantidades y tiempos son ilustrativos. Pausa, cambios, cambio de vista y página oculta detienen la animación; reducir movimiento la desactiva. Los ajustes válidos persisten al navegar, pero resultados y serie empiezan de nuevo.

Solo se conservan los textos brutos, material y vista, incluso incompletos, inválidos o con coma; se migran los valores numéricos anteriores válidos. Nunca se guardan corrientes calculadas, puntos, constantes ajustadas ni reproducción. Recargar recalcula la vista elegida sin serie de puntos.

OpenStax: Photoelectric effect · NIST: SI constants