Describir el efecto fotoeléctrico y un experimento realizado sobre el tema.

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El efecto fotoeléctrico es uno de los fenómenos más importantes de la física moderna. Consiste en la emisión de electrones cuando la luz incide sobre una superficie metálica. Este fenómeno fue explicado por Albert Einstein en 1905, trabajo que le valió el Premio Nobel de Física en 1921. Su explicación fue fundamental para el desarrollo de la mecánica cuántica, ya que demostró la naturaleza corpuscular de la luz. Los experimentos del efecto fotoeléctrico revelaron tres observaciones que contradecían las predicciones de la física clásica. Primero, la energía cinética de los electrones emitidos no dependía de la intensidad de la luz, sino únicamente de su frecuencia. Segundo, existía una frecuencia umbral mínima por debajo de la cual no se emitían electrones, independientemente de la intensidad. Tercero, la emisión era instantánea, sin el retraso temporal que predecía la teoría ondulatoria clásica. Einstein revolucionó la comprensión del efecto fotoeléctrico al proponer que la luz consiste en partículas llamadas fotones, cada uno con energía E igual a h por f, donde h es la constante de Planck y f la frecuencia. Su ecuación fundamental establece que la energía cinética del electrón emitido es igual a la energía del fotón menos la función trabajo del metal. Esta teoría cuántica explicaba perfectamente todas las observaciones experimentales que la física clásica no podía resolver. Entre 1914 y 1916, Robert Millikan realizó experimentos meticulosos para verificar la teoría de Einstein. Su aparato experimental consistía en una célula fotoeléctrica con un cátodo metálico y un ánodo, una fuente de luz monocromática de frecuencia variable, y un voltímetro de alta precisión para medir el voltaje de frenado. Irónicamente, Millikan inicialmente esperaba refutar la teoría cuántica de Einstein, pero sus mediciones precisas terminaron confirmándola de manera definitiva. Los resultados experimentales de Millikan mostraron una relación perfectamente lineal entre la energía cinética máxima de los electrones y la frecuencia de la luz, exactamente como predijo Einstein. La pendiente de esta línea correspondía a la constante de Planck, mientras que el intercepto negativo representaba la función trabajo del metal. El valor experimental de h obtenido por Millikan fue de 6.57 por 10 elevado a menos 34 julios por segundo, con un error menor al 1% respecto al valor teórico, confirmando definitivamente la teoría cuántica.