Efeito Fotoelétrico

Efeito Fotoelétrico é a emissão de elétrons de um material, geralmente metálico, quando ele é submetido à radiação eletromagnética. Ela tem larga aplicação no cotidiano como, por exemplo, a contagem do número de pessoas que passam por um determinado local. A aplicação desse efeito acontece através das células fotoelétricas ou fotocélulas, as quais podem ser de vários tipos como, por exemplo, a célula fotoemissiva e a célula fotocondutiva.

Mas o que vem a ser célula fotoelétrica? São dispositivos que têm a capacidade de transformar energia luminosa, seja ela proveniente do Sol ou de qualquer outra fonte, em energia elétrica. Essa célula pode funcionar como geradora de energia elétrica ou mesmo como sensor capaz de medir a intensidade luminosa, como nos casos das portas de shoppings.

Existem vários tipos de células fotoelétricas, dentre as quais podemos citar algumas que têm larga utilização atualmente, como: Silício Cristalino, Silício Amorfo, CIGS, Arseneto de Gálio e Telureto de Cádmio. Essas células são aplicadas tanto em painéis solares como também em monitores de LCD e de plasma.

A descoberta desse efeito ocorreu entre 1886 e 1887 por Henrich Hertz, que usou a física clássica para explicá-lo. Os conceitos clássicos tornaram a concepção desse fenômeno insuficiente, dando lugar aos conceitos modernos proposto por Albert Einstein no ano de 1905. Dentre as propostas de Einstein estão a quantização da energia, ou seja, para ocorrência da ejeção imediata de elétrons da superfície, a energia da radiação (ondas eletromagnéticas) estaria concentrada em pacotes (fótons) e não distribuída sobre a onda (previsão clássica). Demonstrou também que a velocidade com que os elétrons são ejetados não depende da quantidade de fótons emitidos, e sim da frequência que esses fótons possuem; relação que pode ser compreendida através da expressão a seguir.

Nessa expressão, podemos interpretar que a energia que o fóton possui, ao ser transferida para a superfície, é