Reporte lab 1

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UNIVERSDIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE - CURSO DE BIOFÍSICA MÉDICA
Reporte de práctica: Efecto fotoeléctrico - Profesor F Moreno - 10/02/2019
Integrantes: 
Daniela Campo, Dayani Gómez, Kevin Muñoz.
Punto 1.- La función trabajo
La función trabajo es la energía mínima con la cual un electrón está ligado a un metal y es una característica del metal usado. La Tabla 1 muestra varios metales con su respectiva función trabajo (W0) y la longitud de onda umbral (λ0). Complete la tabla con la frecuencia umbral para cada metal (Hz). 
	Metal
	Wo (eV)
	Longitud de onda umbral
 (λ0, nm)
	Frecuencia 
de corte 
(x1014 Hz)
	Ag
	4,73
	262
	11,45
	Al
	4,08
	304
	9,86
	Au
	5,10
	245
	12,24
	Ba
	2,70
	459
	6,53
	Be
	4,98
	249
	12,04
	Bi
	4,34
	286
	10,48
	C
	5,00
	248
	12,09
	Ca
	2,87
	432
	6,94
	Cd
	4,08
	304
	9,86
	Co
	5,00
	284
	10,56
	Cr
	4,50
	276
	10,86
	Cs
	2,14
	579
	5,18
	Cu
	4,70
	264
	11,36
	Rb
	2,26
	548,4
	5,47
	Fe
	4,81
	258
	11,62
	K
	2,29
	541
	5,54
	Li
	2,93
	423
	7,09
	Mg
	3,66
	339
	8,84
	Mn
	4,10
	302
	9,93
	Na
	2,36
	525
	5,71
	Ni
	5,35
	232
	12,93
	Pb
	4,25
	292
	10,27
	Pt
	5,93
	209
	14,35
Tabla 1. Función trabajo (W0, eV) y longitud de onda umbral (λ0, nm) para varios metales.
Co
La función trabajo es la fuerza con la que el metal retiene sus electrones, cuando se tiene una función trabajo mayor implica que requiere una mayor energía para desprender los electrones del metal. La energía es directamente proporcional a la frecuencia e inversamente proporcional a la longitud de onda, lo que significa que si se requiere mucha energía para desprender los electrones del metal, se tiene una longitud de onda umbral baja y una frecuencia de corte alta. 
Para demostrar lo anterior se toma como ejemplo dos elementos de la tabla anterior. 
El Platino (Pt) tiene la mayor función trabajo Wo=5.93, la menor longitud de onda λ0=209 y la mayor frecuencia de corte 14.35x1014 Hz
El Cesio (Cs) tiene la menor función trabajo Wo=2.14, la mayor longitud de onda λ0=579 y la menor frecuencia de corte 5.18x1014 Hz
____________________________________________________________________________Punto 2.- Experimento 1:
Dependencia de la corriente fotovoltaica respecto de frecuencia de la luz incidente
En el simulador seleccione sodio (Na) y λ= 800 nm en el simulador. Utilice la máxima intensidad de luz en la lámpara y el máximo voltaje positivo entre cátodo y ánodo. 
Se observa fotocorriente? No. Explicación: La longitud de onda de 800nm implica una frecuencia muy pequeña, por ende la energía del fotón emitido también será muy pequeña y los electrones no tendrán una energía cinética suficiente para desprenderse del metal. La onda incidente no supera el umbral. 
Disminuya la longitud de onda λ de la luz incidente. Registre cuando observe fotocorriente. Es posible que se observen fotoelectrones sin fotocorriente. Repita el experimento para Zn, Cu y Ca. Tabule y grafique sus resultados para los cuatro metales en un solo plano cartesiano. Anexe. Compare los resultados y extraiga sus conclusiones.
Se observa que a medida que disminuye la longitud de onda, se incrementa la corriente hasta alcanzar un punto máximo para empezar a decrecer, esto se debe a que los electrones absorben una cantidad limitada de energía agrupada en cuantos, cuando la energía emitida en fotones supera el límite de absorción de los electrones, deja de interactuar con ellos disminuyendo la corriente eléctrica producida. 
De acuerdo con la gráfica anterior, cuando el sodio (Na) alcanza su longitud de umbral genera una mayor cantidad de corriente eléctrica que los otros metales. Teniendo en cuenta el análisis del punto 1, una longitud de onda mayor implica una menor emisión de energía, por lo que el metal (en este caso el sodio) tendría una baja función trabajo al desprender gran cantidad de electrones con poca energía. 
Punto 3.- Experimento 2:
Dependencia de la corriente fotovoltaica respecto de la intensidad de la fuente de la luz
En el simulador seleccione sodio (Na) y λ= 100 nm con intensidad al 0%. Aumente la intensidad de la luz, observe y registre los resultados. Repita el experimento para Zn, Cu y Ca. Tabule y grafique los datos en un solo plano cartesiano. Anexe. Compare los resultados y extraiga sus conclusiones.
Punto 4.- Modelación: 
Encuentre una expresión para calcular la longitud de onda umbral λo, de un metal cualquiera, si se conoce el valor de la función trabajo Wo. Con esta expresión, verifique el valor de λo presentado en la tabla 1 para los cuatro metales del experimento.
Nota: Recuerde que Wo es la energía mínima con la cual un electrón está ligado al metal. Tenga en cuenta el principio de conservación de la energía y la expresión que nos permite calcular la energía de un fotón asociado a una onda de longitud λ.
Longitud 
de onda 
umbral
 (λ
0, 
nm)
Ecuación de Wo
Wo=(4,13*10^(-15))*(C/λ)
2,868055556
4,693181818
2,36
5,789719626
Valor 
hallado
con la 
formula
Na2,36525
Zn4,3214
Cu4,7264
Ca2,87432
MetalWo (eV)