En 1896, los alemanes Julius Elster y Hans F. Geitel inventaron la célula fotoeléctrica o fotocélula, uno de los aparatos con más aplicaciones en la tecnología moderna. Cuatro años después de su invención, la célula fotoeléctrica entraba en los laboratorios para pasar al ámbito de las aplicaciones prácticas. En CurioSfera-Ciencia.com, te explicamos qué es una fotocélula, su principio de funcionamiento y aplicaciones.
¿Qué es una célula fotoeléctrica?
Una célula fotoeléctrica es un mecanismo que consta de un tubo electrónico cuyo cátodo es sensible a los rayos luminosos. Al recibir el impacto de los fotones, la célula se excita y emite electrones, que son captados por el ánodo. La corriente así producida es proporcional a la intensidad de la luz.
Entre las aplicaciones de los sensores fotoeléctricos encontramos desde la fotometría astronómica hasta la televisión, pasando por los sistemas de vigilancia, las células solares o, en artes gráficas, el reconocimiento de los colores para su reproducción.
Principio de funcionamiento de la fotocélula
El efecto fotoeléctrico ya había sido descrito en 1837, aunque en realidad no sería «redescubierto» y comprendido parcialmente hasta 1887, cuando el alemán Heinrich Rudofl Hertz observó que la luz ultravioleta modificaba el voltaje mínimo necesario para producir una chispa entre dos electrodos.
Más tarde se dedujo que el cátodo emitía unos rayos «discretos» negativos, llamados rayos catódicos. La semejanza de estos rayos con los electrones quedó establecida en 1900, tras los trabajos del alemán Philipp Antón Edward Lenard. Entre tanto, Elster y Geitel habían proyectado construir un detector de luz basado en este principio.
En 1902 se comprendió mejor el fenómeno básico que se había aplicado. Se descubrió que la velocidad máxima de los electrones emitidos era independiente de la intensidad luminosa que recibía el cátodo.
Pero habría que esperar hasta 1905 para que el fenómeno quedara completamente explicado al postular Albert Einstein la descripción de la luz como un fenómeno ondulatorio constituido por cuantos energéticos, que inducen la emisión de los electrones catódicos.
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