4. Efecto fotoeléctrico

Llamamos efecto fotoeléctrico a la emisión de electrones desde una superficie metálica cuando sobre ella incide radiación electromagnética de determinada frecuencia.

Este fenómeno fue estudiado por Hertz utilizando un dispositivo cuyo esquema es similar al de la figura:

Efecto fotoeléctrico

Imagen en Wikimedia Commons de Dr JuzamDominio público

Como puedes ver en la imagen, la idea es iluminar una placa de metal y observar que, en determinadas condiciones, salen electrones del metal y se dirigen a la placa colectora positiva (recuerda que los electrones tienen carga negativa). Cuando esto ocurre se establece una corriente en el circuito que es medida por el amperímetro. 

Los resultados observados del experimento son los siguientes:

  1. Sólo se observa efecto fotoeléctrico a partir de una determinada frecuencia de la radiación incidente. A esta frecuencia se le llama frecuencia umbral, y su valor depende del metal que utilice como fotocátodo.
  2. Cuando la radiación incidente tiene una frecuencia superior a la frecuencia umbral, el número de fotoelectrones emitidos es proporcional a la intensidad de la radiación incidente.
  3. No se observa un tiempo de retraso entre la iluminación del fotocátodo y la emisión de fotoelectrones.

En los siguientes apartados analizaremos estos resultados experimentales y veremos si son o no compatibles con la teoría clásica de la radiación.