Practica2_Brigada6

Objetivo: 1. Conocer los parámetros que identifican el estudio del efecto fotoeléctrico 2. Determinar La constante de Planck, la función de trabajo y la frecuencia de umbal de un metal seleccionado Actividades: 1. Elabore una tabla donde aparezcan los valores de las variables dependiente e independiente del experimento a simular. λ x 10 -7 [m] f x 10 15 [1/s]= c / λ V [v] Wx10 -19 [J] = eV = -1.6 V 1 5.02 0.59760956 -0.1 0.16 2 4.5 0.66666667 -0.5 0.8 3 4 0.75 -0.7 1.12 4 3.5 0.85714286 -1.3 2.08 5 3.01 0.99667774 -1.7 2.72 6 2.51 1.19521912 -2.5 4 7 2.02 1.48514851 -3.7 5.92 8 1.52 1.97368421 -5.7 9.12 2. Mediante uso de excel, construir una gráfica W vs f (Energía contra frecuencia) y el modelo matemático que permita identificar los valores de: la constante de Planck, la función de trabajo y la frecuencia umbral en las unidades correspondientes al Sistema Internacional de Unidades. Con esta gráfica se obtiene la siguiente expresión:

W [J] =6.4299 (10 -19 [J] / 10 15 [1/s]) (f [1/s]) - 3.6096 x 10 -19 [J] W [J] =6.4299 x 10 -19-15 [Js] (f [1/s]) - 3.6096 x 10 -19 [J] W [J] =6.4299 x 10 -34 [Js] (f [1/s]) - 3.6096 x 10 -19 [J] De esta expresión podemos encontrar los siguientes valores: Constante de Planck: h = 6.4299 x 10 -34 [Js] Función de trabajo del sodio: W 0 = -3.6096 x 10 -19 [J] Con la función de trabajo podemos obtener la frecuencia umbral: f 0 = W 0 / h = -3.6096 x 10 -19 [J] / 6.4299 x 10 -34 [Js] = 5.6137 x 10 14 [1/s] 3. Comparar los resultados obtenidos con los disponibles en la red para el material seleccionado y validar la exactitud del experimento simulado. El valor teórico de la constante de Planck es: 6.62x10 -34 [Js] Nuestro error: E = 6.62 × 10 − 34 [ Js ]− 6.4299 × 10 − 34 [ Js ] 6.62 × 10 − 34 [ Js ] × 100% = 2.87% Además de hyperphysics, se puede encontrar la función de trabajo del sodio: W 0 = 2.28 [eV] = -1.6 x 10 -19 x 2.28 [J] = -3.648 x 10 -19 [J] Error del modelo: E = − 3.648 × 10 − 19 [ J ]+ 6.6096 × 10 − 19 [ J ] − 3.648 × 10 − 19 [ J ] × 100% = 1.05% Con los valores teóricos de h y W 0 , se calcula f 0 teórico. f 0 = W 0 / h = 3.648 x 10 -19 [J] / 6.62 x 10 -34 [Js] = 5.5105 x 10 14 [1/s] Error del modelo: E = 5.6137 × 10 14 [ 1 / s ]− 5.5105 × 10 14 [ 1 / s ] 5.5105 × 10 14 [ 1 / s ] × 100% = 0.92% 4. Elabore conclusiones en función de los objetivos planteados A manera de cierre, se identificaron los parámetros del estudio del efecto fotoeléctrico, el cual consiste en la emisión de electrones por un material que al coincidir con una interacción con la luz, alejándose de la oscuridad. Este fenómeno indica que los fotones pueden transferir energía a los electrones. Para cada metal existe una frecuencia de radiación, la cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de la luz incidente. Para el metal ya mencionado (sodio) existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama "Frecuencia Umbral". La manifestación de la constante de Planck, cuyo valor es la frecuencia de corte o frecuencia mínima empleada a los fotones para que tenga lugar el efecto fotoeléctrico. Al comparar los valores obtenidos con los teóricos, se tuvieron los siguientes porcentajes de error: constante de Planck = 2.87%, función de trabajo del sodio = 1.05% y f0 teórico