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Preguntas
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¿En que radica la cuantización
de la energía?
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¿En qué consiste el
efecto fotoeléctrico?
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¿Cuáles son las
aplicaciones del efecto fotoeléctrico?
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¿Qué son los
espectros de emisión?
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¿Qué son los
espectros de absorción?
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¿Cuáles son las
aplicaciones de los espectros de emisión y absorción?
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Respuesta
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La energía absorbida o
emitida por la materia no es continua (no se puede absorber o emitir
cualquier cantidad de energía), sino que se transfiere en unidades
elementales de energía, cuantos de energía o fotones.
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En el efecto
fotoeléctrico hay que pensar que la luz está formada por paquetes de
energía (denominados fotones).
Esta energía depende de la frecuencia de la luz utilizada
Para arrancar a un electrón del material, hace falta una cierta energía
denominada función trabajo del material
La interacción fotón electrón es uno a uno, es decir que si el fotón no le
entrega la energía necesaria para salir del material, el fotón sigue de
largo.
Después de la interacción el fotón desaparece y el electrón se queda con
toda la energía que traía en forma de energía cinética
La energía cinética que tiene el electrón al salir del material es la
energía que le entrega el fotón menos la función trabajo.
Esto último establece que para que ocurra efecto fotoeléctrico es necesario
que los fotones tengan mas energía que la función trabajo del material. (es
decir las luces rojas no darán efecto fotoeléctrico)
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Cámaras, en el
dispositivo que gobierna los tiempos de exposición; en detectores de movimiento;
en el alumbrado público; como regulador de la cantidad de tener en la
máquinas copiadoras; en las celdas solares muy útiles en satélites,
calculadoras, y relojes. Las aplicaciones las encontramos, también, cuando
asistimos a una función de cine ya que el audio que escuchamos es producido
por señales eléctricas que son provocadas por los cambios de intensidad de
la luz al pasar por la pista sonora que viene en la cinta cinematrográfica.
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El espectro de emisión
atómica de un elemento es un conjunto de frecuencias de las ondas
electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento, en estado gaseoso,
cuando se le comunica energía. El espectro de emisión de cada elemento es
único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un
compuesto desconocido.
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El espectro de absorción
es una representación gráfica que indica cantidad de luz absorbida (ε) a
diferentes valores de λ.
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Sirven básicamente para
dos cosas:
1.- Identificar moléculas, iones, o elementos en un compuesto o solución
dado, pues cada molécula, ion o elemento tiene un espectro de emisión y
otro de absorción únicos, de este modo, al leer los espectros podemos ver
con exactitud que contiene lo que se leyó comparando con tablas o bases de
datos de espectros de moléculas, iones o elementos puros. Por ejemplo, en
el espectro de infrarrojo puedes leer los grupos funcionales de una
sustancia (Determinas dependiendo de la longitud de onda grupos alcohol,
éster, éter, ceto, etc.)
2.- Determinar la concentración de moléculas, iones o elementos en una
solución, ya que por medio de la ley de Beer se determina la concentración
a partir de la cantidad de radiación (Infrarroja, visible, UV, etc.)
emitida o absorbida al incidirle energía (Generalmente en forma de luz).
Por ejemplo, al determinar por UV la cantidad de alcohol que tiene un
enjuague bucal.
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