CRISIS DE LA FISICA CLASICA.pdf - Cosmofisica

Colegio Sagrado Corazón
que no coincide con las predicciones de la física clásica que afirma que la energía de una onda
es proporcional al cuadrado de la intensidad. Se observa que, por debajo de una frecuencia,
llamada frecuencia umbral, que depende del material, no se emiten fotoelectrones
independientemente de la intensidad de la luz.
Otro hecho no explicado por la teoría clásica es que el efecto fotoeléctrico se produce
de forma instantánea. Según las predicciones teóricas del momento la radiación llega en forma
de onda y por lo tanto debe pasar un tiempo apreciable desde que la onda comienza a llegar al
material hasta que el electrón adquiere la energía necesaria para salir de la red cristalina.
Resumiendo, la física clásica no es capaz de explicar la existencia de una frecuencia
umbral por debajo de la cual no se produce efecto fotoeléctrico, auque aumente la intensidad
de la luz, ni que el efecto fotoeléctrico sea instantáneo.
9.1.2.1 El experimento de Hertz
En sus estudios sobre el efecto fotoeléctrico Hertz comprobó que al hacer incidir luz
sobre un determinado material encerrado en una cápsula de vidrio al vacío, y aplicar una
diferencia de potencial se producía una corriente que desaparecía al apagar la luz. La
explicación dada era que los electrones absorbían la energía luminosa y salían de la red
cristalina del metal. El campo aplicado arrastraba inmediatamente los electrones liberados por
la energía luminosa formándose una corriente eléctrica. Comprobó que al iluminar seguía
produciéndose una corriente incluso sin aplicar campo eléctrico para recoger los electrones. La
explicación a este hecho es que únicamente con la energía luminosa algunos electrones
adquirían la energía suficiente como para escapar del metal y salir de él con una velocidad
apreciable, de modo que alcanzaban la otra placa por si mismos. Si se aplicaba una diferencia
de potencial inversa a las placas la corriente seguía fluyendo hasta que el potencial aplicado
llegaba a un límite (potencial de frenado VF) en el cual ningún electrón alcanzaba la placa
opuesta. En esta situación los electrones emitidos eran atraídos inmediatamente hacia la placa
por el campo eléctrico aplicado.
Figura 9.2. Experimentos de Hertz relativos al efecto fotoeléctrico
Tema 9-3