Efeito fotoelétrico

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA Julho 2002
INSTITUTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO
Roteiro original elaborado por Friederich Gutmann e Newton Oliveira
Efeito Fotoelétrico
1. Objetivo
Determinação da constante de Planck e da função trabalho φ0 do material que compõe uma célula fotoelétrica.
2. Introdução
2.1. Uma breve história
A história das descobertas na Física oferecem momentos interessantes e algumas vezes controversos. Foi James Clark Maxwell (1831-1879) que sumariou, em
1863, em equações que levam o seu nome, as relações entre os campos elétrico e magnético. Dessas relações Maxwell pode demonstrar que os campos elétrico e magnético se propagavam à velocidade da luz, estabelecendo formalmente o conceito de ondas eletromagnéticas. Isto significou a unificação do Eletromagnetismo com a
Ótica, duas áreas da Física consideradas, até aí, independentes.
Somente oito anos depois da morte de Maxwell, em 1887, Heinrich Rudolf
Hertz (1857-1894), ao gerar e detectar em laboratório, em uma série de experimentos hoje famosos, essas ondas eletromagnéticas (que podem ser chamadas também de ondas hertzianas em sua homenagem), permitiu o nascimento de uma nova era tecnológica: a da transmissão de informação através de ondas eletromagnéticas. O telégrafo sem fio e o rádio nascem aí. No ano da morte de Hertz, Guglielmo Marconi
(1874-1937) fez o seu primeiro telégrafo sem fio. Maxwell e Hertz, os dois mortos prematuramente os 48 e 37 anos, respectivamente, não viram o desenvolvimento tecnológico surgido de suas descobertas.
Entretanto, a importância de Hertz e dos experimentos por ele realizados não se encerram com esta descoberta. Ele realizou seus experimentos aplicando uma diferença de potencial oscilante em um circuito, com uma pequena abertura, ligado à terra, e produziu centelhas a iguais intervalos de tempo. No momento do
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centelhamento, o campo elétrico na região da pequena abertura caí rapidamente a zero, crescendo até a