{"id":17232,"date":"2020-06-09T16:18:03","date_gmt":"2020-06-09T16:18:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/que-es-el-efecto-fotoelectrico-definicion\/"},"modified":"2020-07-03T05:05:46","modified_gmt":"2020-07-03T05:05:46","slug":"que-es-el-efecto-fotoelectrico-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/es\/que-es-el-efecto-fotoelectrico-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el efecto fotoel\u00e9ctrico? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">En el efecto fotoel\u00e9ctrico, un fot\u00f3n experimenta una interacci\u00f3n con un electr\u00f3n que est\u00e1 unido a un \u00e1tomo. El efecto fotoel\u00e9ctrico domina a bajas energ\u00edas de rayos gamma. Dosimetr\u00eda de radiaci\u00f3n<\/div>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<h2>Efecto fotoel\u00e9ctrico<\/h2>\n<ul>\n<li>El efecto fotoel\u00e9ctrico domina\u00a0<strong>a bajas energ\u00edas de rayos gamma<\/strong>\u00a0.<\/li>\n<li>El efecto fotoel\u00e9ctrico conduce a\u00a0<strong>la emisi\u00f3n de fotoelectrones<\/strong>\u00a0de la materia cuando la luz (\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/\">fotones<\/a>\u00a0) brilla sobre ellos.<\/li>\n<li>La energ\u00eda m\u00e1xima que puede recibir un electr\u00f3n en cualquier interacci\u00f3n es\u00a0<strong><em>h\u03bd<\/em><\/strong><strong>\u00a0.<\/strong><\/li>\n<li>Los electrones solo son emitidos por el efecto fotoel\u00e9ctrico si el fot\u00f3n alcanza o excede\u00a0<strong>un umbral de energ\u00eda<\/strong>\u00a0.<\/li>\n<li>Un electr\u00f3n libre (por ejemplo, de una nube at\u00f3mica) no puede absorber toda la energ\u00eda del fot\u00f3n incidente.\u00a0Esto es resultado de la necesidad de conservar tanto el impulso como la energ\u00eda.<\/li>\n<li>La secci\u00f3n transversal para la emisi\u00f3n de n = 1 (K-shell) fotoelectrones es mayor que la de n = 2 (L-shell) fotoelectrones.\u00a0Esto es el resultado de la necesidad de conservar el impulso y la energ\u00eda.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<h2>Definici\u00f3n de efecto fotoel\u00e9ctrico<\/h2>\n<p>En el efecto fotoel\u00e9ctrico, un fot\u00f3n experimenta una interacci\u00f3n con un electr\u00f3n que est\u00e1 unido a un \u00e1tomo.\u00a0En esta interacci\u00f3n, el fot\u00f3n incidente desaparece por completo y el \u00e1tomo expulsa un fotoelectr\u00f3n energ\u00e9tico de una\u00a0<strong>de sus capas unidas<\/strong>\u00a0.\u00a0La energ\u00eda cin\u00e9tica del fotoelectr\u00f3n expulsado (E\u00a0<sub>e<\/sub>\u00a0) es igual a la energ\u00eda del fot\u00f3n incidente (h\u03bd) menos la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/binding-energy\/\">energ\u00eda<\/a>\u00a0de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/binding-energy\/\">uni\u00f3n<\/a>\u00a0del fotoelectr\u00f3n en su capa original (E\u00a0<sub>b<\/sub>\u00a0).<\/p>\n<p><strong>E\u00a0<\/strong><strong><sub>e<\/sub><\/strong><strong>\u00a0= h\u03bd-E\u00a0<\/strong><strong><sub>b<\/sub><\/strong><\/p>\n<p>Por lo tanto, los fotoelectrones solo son emitidos por el efecto fotoel\u00e9ctrico si el fot\u00f3n alcanza o excede\u00a0<strong>un umbral de energ\u00eda<\/strong>\u00a0, la energ\u00eda de uni\u00f3n del electr\u00f3n,\u00a0<strong>la funci\u00f3n<\/strong>\u00a0de\u00a0<strong>trabajo<\/strong>\u00a0del material.\u00a0Para los rayos gamma con energ\u00edas de m\u00e1s de cientos keV, el fotoelectr\u00f3n se lleva la mayor parte de la energ\u00eda del fot\u00f3n incidente &#8211; h\u03bd. Despu\u00e9s de una interacci\u00f3n fotoel\u00e9ctrica, se crea\u00a0<strong>un<\/strong>\u00a0\u00e1tomo absorbente ionizado con\u00a0<strong>una vacante en una de sus capas unidas<\/strong>.\u00a0Esta vacante se llenar\u00e1 r\u00e1pidamente con un electr\u00f3n de un caparaz\u00f3n con una energ\u00eda de uni\u00f3n m\u00e1s baja (otras capas) o mediante la captura de un electr\u00f3n libre del material.\u00a0La reorganizaci\u00f3n de los electrones de otras capas crea otra vacante, que, a su vez, es ocupada por un electr\u00f3n de una capa de energ\u00eda de uni\u00f3n a\u00fan m\u00e1s baja.\u00a0Por lo tanto,\u00a0tambi\u00e9n se puede generar\u00a0una cascada de\u00a0<strong>rayos X<\/strong>\u00a0m\u00e1s\u00a0<strong>caracter\u00edsticos<\/strong>\u00a0.\u00a0La probabilidad de emisi\u00f3n de rayos X caracter\u00edstica disminuye a medida que disminuye el n\u00famero at\u00f3mico del absorbedor.\u00a0A veces, se produce la emisi\u00f3n de un electr\u00f3n Auger.<\/p>\n<p><img class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Photoelectric-Effect-Potassium-300x169.jpg\" alt=\"Efecto fotoel\u00e9ctrico con fotones del espectro visible en la placa de potasio - umbral de energ\u00eda - 2eV\" \/><\/p>\n<p>Efecto fotoel\u00e9ctrico con fotones del espectro visible en la placa de potasio &#8211; umbral de energ\u00eda &#8211; 2eV<\/p>\n<p><img class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Photoelectric_effect_2-300x170.jpg\" alt=\"Absorci\u00f3n gamma por un \u00e1tomo.  Fuente: laradioactivite.com\/\" \/><\/p>\n<p>Absorci\u00f3n gamma por un \u00e1tomo.<br \/>\nFuente: laradioactivite.com\/<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Secciones transversales de efecto fotoel\u00e9ctrico<\/h2>\n<p><strong>A valores peque\u00f1os de energ\u00eda de rayos gamma domina el efecto fotoel\u00e9ctrico<\/strong>\u00a0.\u00a0El mecanismo tambi\u00e9n se mejora para materiales de alto n\u00famero at\u00f3mico Z. No es simple derivar la expresi\u00f3n anal\u00edtica para la probabilidad de absorci\u00f3n fotoel\u00e9ctrica de rayos gamma por \u00e1tomo en todos los rangos de energ\u00edas de rayos gamma.\u00a0La probabilidad de absorci\u00f3n fotoel\u00e9ctrica por unidad de masa es aproximadamente proporcional a:<\/p>\n<p><strong>\u03c4\u00a0<\/strong><strong><sub>(fotoel\u00e9ctrico)<\/sub><\/strong><strong>\u00a0= constante x Z\u00a0<\/strong><strong><sup>N<\/sup><\/strong><strong>\u00a0\/ E\u00a0<\/strong><strong><sup>3.5<\/sup><\/strong><\/p>\n<p>donde\u00a0<strong>Z<\/strong>\u00a0es el n\u00famero at\u00f3mico, el exponente\u00a0<strong>n<\/strong>\u00a0var\u00eda entre 4 y 5.\u00a0<strong>E<\/strong>\u00a0es la energ\u00eda del fot\u00f3n incidente.\u00a0La proporcionalidad a las potencias m\u00e1s altas del n\u00famero at\u00f3mico Z es la raz\u00f3n principal para usar materiales con alto contenido de Z, como plomo o uranio empobrecido en escudos de rayos gamma. Aunque la probabilidad de absorci\u00f3n fotoel\u00e9ctrica del fot\u00f3n gamma disminuye, en general, con el aumento del fot\u00f3n energ\u00eda, hay\u00a0<strong>discontinuidades bruscas<\/strong>\u00a0en la curva de la secci\u00f3n transversal.\u00a0Estos se llaman\u00a0<strong>\u00abbordes de absorci\u00f3n\u00bb<\/strong>y corresponden a las energ\u00edas de uni\u00f3n de los electrones de las capas unidas a los \u00e1tomos.\u00a0Para los fotones con la energ\u00eda justo por encima del borde, la energ\u00eda del fot\u00f3n es suficiente para experimentar la interacci\u00f3n fotoel\u00e9ctrica con el electr\u00f3n de la capa unida, digamos K-shell.\u00a0La probabilidad de tal interacci\u00f3n es justo por encima de este borde, mucho mayor que la de los fotones de energ\u00eda ligeramente por debajo de este borde.\u00a0Para los fotones gamma por debajo de este borde, la interacci\u00f3n con el electr\u00f3n de la capa K es energ\u00e9ticamente imposible y, por lo tanto, la probabilidad cae abruptamente.\u00a0Estos bordes se producen tambi\u00e9n en las energ\u00edas de uni\u00f3n de los electrones de otras capas (L, M, N &#8230; ..).<\/p>\n<p><img class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/photoelectric_effect-300x214.png\" alt=\"Corte transversal de efecto fotoel\u00e9ctrico.\" \/><\/p>\n<p>Corte transversal de efecto fotoel\u00e9ctrico.<\/p>\n<div><\/div>\n<div>\n<div>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/div>\n<div>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En el efecto fotoel\u00e9ctrico, un fot\u00f3n experimenta una interacci\u00f3n con un electr\u00f3n que est\u00e1 unido a un \u00e1tomo. El efecto fotoel\u00e9ctrico domina a bajas energ\u00edas de rayos gamma. Dosimetr\u00eda de radiaci\u00f3n Efecto fotoel\u00e9ctrico El efecto fotoel\u00e9ctrico domina\u00a0a bajas energ\u00edas de rayos gamma\u00a0. El efecto fotoel\u00e9ctrico conduce a\u00a0la emisi\u00f3n de fotoelectrones\u00a0de la materia cuando la luz &#8230; <a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el efecto fotoel\u00e9ctrico? 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