Efeito fotoeletrico

1 – Efeito Fotoelétrico

1 - EFEITO FOTOELÉTRICO
Introdução: Esta experiência tem por objetivo a caracterização do efeito fotoelétrico e a medida da constante de Planck com auxílio de uma célula fotoelétrica. A emissão de elétrons provocada por ação da luz (ou radiação eletromagnética em geral) é chamada de efeito fotoelétrico. Quando examinadas em detalhe, as características do efeito fotoelétrico contradizem as previsões da teoria puramente ondulatória da radiação eletromagnética. As características principais do efeito fotoelétrico que não podem ser explicadas pela teoria ondulatória clássica são as seguintes: A energia cinética máxima dos elétrons emitidos pela superfície de um metal por ação de luz monocromática é independente da intensidade da luz. No entanto a energia dos fotoelétrons depende criticamente da freqüência da radiação incidente. Existe uma freqüência de corte para a radiação eletromagnética, abaixo da qual não ocorre efeito fotoelétrico. A freqüência de corte depende do material de que é feita a superfície emissora. Não é possível detectar experimentalmente nenhum atraso entre o instante em que a luz começa a incidir sobre a superfície e o início da emissão de fotoelétrons (vide, por exemplo a referência 1 para uma estimativa deste atraso pela teoria clássica). A teoria de Einstein para o efeito fotoelétrico Em 1905 Einstein propôs que a radiação eletromagnética é composta de “pacotes” de energia ou “fótons”. A energia E de cada fóton é proporcional à freqüência da radiação: E h , onde h é a constante de Planck, utilizada originalmente para explicar a radiação do corpo negro. Ao incidir sobre uma superfície metálica, a energia de um fóton pode ser totalmente absorvida por um elétron, o qual pode ser eventualmente ejetado da superfície com energia cinética Ec h e , isto é, igual à energia do fóton menos o trabalho necessário para extrair um elétron do metal: e , onde e é a carga do elétron e é denominada função de trabalho do metal. Isto