Annex Química_2n Batx

Un balanç d’energia senzill ens duu a la igualtat:
Energia Energia Energia
d’impacte = llindar + cinètica
1 2
hυ = hυ0 + mv
2
1 2
hυ = hυ0 + mv
2
on υ és la freqüència de la radiació incident; υ 0 és la freqüència llindar o freqüència
mínima que produeix l’extracció d’electrons, que depèn del metall; h és la constant
de Planck, m és la massa de l’electró i v és la velocitat de sortida de l’electró.
A partir d’aquesta expressió anomenada equació d’Einstein de l’efecte
fotoelèctric, es poden explicar les propietats observades en l’efecte fotoelèctric:
• Existeix una freqüència mínima, anomenada freqüència llindar, per sota de la qual
no es produeix l’emissió d’electrons, sigui quina sigui la intensitat de la llum incident.
• L’emissió d’electrons és pràcticament instantània si la freqüència és suficient.
• L’energia cinètica dels electrons no depèn de la intensitat de la llum incident, sinó
únicament de la seva freqüència.
Fig. 3. Detector fotoelèctric.
L’efecte fotoelèctric té moltes aplicacions en la indústria i en la societat: ascensors,
alarmes, portes d’obertura automàtica, etc.
Una de les aplicacions més recents és en el camp dels detectors de fum. Hi ha dos
tipus de detectors de fum:
• Els detectors d’ionització, que són els més corrents, disparen una alarma quan
les partícules de fum s’ajunten amb partícules d’aire ionitzades.
• Els detectors fotoelèctrics, als quals un díode emissor de llum envia un feix
ininterrompudament a l’altre costat de la càmera. En penetrar-hi fum, la llum es
dispersa en totes direccions i una cèl·lula fotoelèctrica muntada formant un angle
amb el díode dispara l’alarma (fig. 3).
6