Efeito fotoeletrico
O efeito
Quando uma radiação eletromagnética incide sobre a superfície de um metal, elétrons podem ser arrancados dessa superfície. Esse fenômeno, descoberto por Hertz em 1887, é denominado efeito fotoelétrico. Os elétrons arrancados são chamados de fotoelétrons.
A energia
Para um elétron escapar do metal, é necessário que ele tenha uma quantidade mínima de energia para vencer os choques com os átomos vizinhos e a atração elétrica dos núcleos desses átomos. A energia mínima necessária para um elétron escapar do metal corresponde a um trabalho W, denominado função de trabalho do metal. O valor desse trabalho é característica de cada metal. Na tabela abaixo, temos a função de trabalho W de alguns metais.
Metal W (eV)
Sódio 2,28
Alumínio 4,08
Zinco 4,31
Ferro 4,50
Prata 4,73
Aplicações práticas
As células fotoelétricas são um bom exemplo cotidiano desta tecnologia. Seu princípio de funcionamento é a geração de uma corrente elétrica quando esta célula é colocada em um ambiente iluminado. É um fenômeno segundo o qual elétrons absorvem energia luminosa ganhando energia suficiente para se liberarem da estrutura atômica, gerando um compasso ordenado de cargas elétricas. Graças ao efeito fotoelétrico tornou-se possível o cinema falado (uma célula fotoelétrica permite reconstituir os sons registrados nas películas do cinematógrafo), assim como a transmissão de imagens animadas (televisão). O emprego de aparelhos fotoelétricos permitiu construir maquinaria capaz de produzir peças sem intervenção alguma do homem.
Os aparelhos cujo funcionamento estão baseados no aproveitamento do efeito fotoelétrico controlam o tamanho das peças melhor do que o pode fazer qualquer operário, permitem acender e desligar automaticamente a iluminação de ruas e faróis; são usadas em aparelhos para geração de energia, dispensando pilhas; em controladores automáticos de flash, nas câmeras fotográficas etc.
Resultados experimentais
Inicialmente, o efeito