Diferencia entre efecto fotoeléctrico y efecto fotovoltaico

Diferencia Principal - Efecto Fotoeléctrico vs Efecto Fotovoltaico

Los dos conceptos Efecto fotoeléctrico y Efecto fotovoltaico explican cómo reaccionan las sustancias ante la exposición a la luz. El efecto fotoeléctrico describe la emisión de electrones desde la superficie de una sustancia en respuesta a la luz incidente. Los metales a menudo muestran esta propiedad. El efecto fotovoltaico es el proceso en el que dos materiales diferentes en contacto cercano producen un voltaje eléctrico cuando son golpeados por la luz. La principal diferencia entre el efecto fotoeléctrico y el efecto fotovoltaico es que Los electrones en efecto fotoeléctrico se emiten al espacio abierto. mientras Los electrones en efecto fotovoltaico entran en un material diferente..

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es el efecto fotoeléctrico?
      - Definición, explicación del efecto.
2. ¿Qué es el efecto fotovoltaico?
      - Definición, explicación del efecto.
3. ¿Cuál es la diferencia entre el efecto fotoeléctrico y el efecto fotovoltaico?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Electrón, Energía de enlace de electrones, Emisión, Luz incidente, Corriente fotográfica, Fotoelectrones, Efecto fotoeléctrico, Fotón, Efecto fotovoltaico

¿Qué es el efecto fotoeléctrico?

El efecto fotoeléctrico es la emisión de electrones desde la superficie de una sustancia en respuesta a la luz incidente.. Incidente de luz Es el rayo de luz que golpea una superficie. Esto ocurre en superficies metálicas. La energía de la luz es absorbida por los electrones en el metal y estos electrones son emitidos. Pero, la energía de la luz debe ser exactamente igual a la energía requerida para que estos electrones se emitan de esta manera.

Figura 1: Efecto fotoeléctrico

Los electrones emitidos son conocidos como foto-electrones. La energía de la luz emitida es independiente de la energía de la luz incidente. La luz incidente incide energía en forma de fotones. La energía de los fotones es directamente proporcional a la frecuencia de la luz. Si esta energía es suficiente para que un electrón en la superficie supere la energía de enlace del electrón, se expulsa. Si la energía no es más alta que la energía de enlace del electrón, entonces el electrón no puede escapar. Por lo tanto, la expulsión de electrones depende de la cantidad de energía que un fotón transporta..

La energía absorbida se utiliza para liberar la energía de la superficie mediante la superación de la energía de enlace de electrones y el resto se utiliza para aumentar la energía cinética del electrón. Entonces, el electrón puede ser liberado como una partícula libre..

¿Qué es el efecto fotovoltaico?

El efecto fotovoltaico es el proceso en el que dos materiales diferentes en contacto cercano producen un voltaje eléctrico cuando son golpeados por la luz. Esto resulta en la creación de un voltaje y una corriente eléctrica en el material. La corriente producida se conoce como corriente fotoeléctrica. Aquí, una expulsión de electrones no va a suceder. Los electrones absorben energía, pero son retenidos en la sustancia. Este efecto se puede observar en semiconductores..

Figura 2: Panel solar fotovoltaico es una aplicación de efecto fotovoltaico.

Cuando los electrones absorben energía, obtienen un estado excitado. Los fotones de la luz incidente deben tener suficiente energía para superar la barrera potencial para la excitación de los electrones. Entonces los electrones se liberan. Estos electrones libres pueden cruzar la barrera entre dos cristales de sustancias diferentes. Cuando se da una carga negativa a un extremo de la sustancia, se producirá una corriente eléctrica por el movimiento del electrón lejos del extremo cargado negativamente..

Diferencia entre efecto fotoeléctrico y efecto fotovoltaico

Definición

Efecto fotoeléctrico: El efecto fotoeléctrico es la emisión de electrones desde la superficie de una sustancia en respuesta a la luz incidente..

Efecto fotovoltaico: El efecto fotovoltaico es el proceso en el que dos materiales diferentes en contacto cercano producen un voltaje eléctrico cuando son golpeados por la luz..

Emisión de electrones

Efecto fotoeléctrico: Los electrones se emiten en efecto fotoeléctrico..

Efecto fotovoltaico: Los electrones no se emiten en efecto fotovoltaico..

Corriente eléctrica

Efecto fotoeléctrico: No se genera una corriente eléctrica en efecto fotoeléctrico..

Efecto fotovoltaico: Se genera una corriente eléctrica en efecto fotovoltaico..

Energía requerida

Efecto fotoeléctrico:  El efecto fotoeléctrico tiene lugar cuando la energía proporcionada por los fotones es suficiente para superar la energía de enlace del electrón..

Efecto fotovoltaico: El efecto fotovoltaico ocurre cuando la energía proporcionada por los fotones es suficiente para superar la barrera potencial de la excitación..

Conclusión

El efecto fotoeléctrico es la emisión de electrones de una superficie metálica cuando se expone a la luz. El efecto fotovoltaico es la generación de una corriente eléctrica en una sustancia cuando se expone a la luz. La principal diferencia entre el efecto fotoeléctrico y el efecto fotovoltaico es que en el efecto fotoeléctrico los electrones se emiten al espacio abierto, mientras que en el efecto fotovoltaico los electrones entran en un material diferente.

Referencia:

1. "Efecto fotovoltaico". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 10 de abril de 2008, disponible aquí.
2. PhysLink.com, Anton Skorucak. ¿Qué es el efecto fotoeléctrico ?, disponible aquí.
3. “Efecto fotoeléctrico”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 de noviembre de 2017, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “Efecto fotoeléctrico” (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “2392184” (dominio público) a través de Pixabay