Efeito Fotoelétrico

Objetivo
Este experimento visa estudar o efeito fotoelétrico e determinar experimentalmente, o valor da constante de Planck () e a função trabalho () característica de um material.
Introdução Teórica
Quando iluminamos a superfície de um metal com um raio luminoso de comprimento de onda suficientemente pequeno a luz faz com que os elétrons sejam emitidos pelo metal, esses elétrons emitidos são chamados de fotoelétrons [1].

A Hipótese Quântica formulada por Max Planck para resolver o problema da radiação de corpo negro foi um conceito radical para a Física. Ele teorizou que as partículas da superfície de um oscilador eletromagnético somente absorvem e emitem energia múltiplos de :

Onde h é a constante de Planck (h = 6, 6262 x 10^-34 J.s=4,14 x 10^-15 eV.s.) e é a frequência do fóton. Albert Einstein então interpretou que a luz era o sistema discreto formado por estes pacotes de energia, como uma partícula [2].

Os elétrons que giram à volta do núcleo atômico são aí mantidos por forças de atração. Se a estes for fornecida energia suficiente, eles abandonarão as suas órbitas. O efeito fotoelétrico implica que, normalmente sobre metais, se faça incidir um feixe de radiação com energia () superior à energia de remoção dos elétrons do metal (função trabalho = ), provocando a sua saída das órbitas: sem energia cinética (), se a energia da radiação for igual à energia de remoção, ou seja, ; ou com energia cinética (), se a energia da radiação exceder a energia de remoção do elétron, ou seja, .
A grande dúvida que se tinha a respeito do efeito fotoelétrico era que quando se aumentava a intensidade da luz, ao contrário do esperado, a luz não arrancava os elétrons do metal com maior energia cinética. O que acontecia era que uma maior quantidade de elétrons era ejetado [2].
Einstein resumiu os resultados dos experimentos do efeito foto elétrico pela equação:

onde é a energia cinética do fóton emitido e é a função trabalho [3].