Efeito Fotoelétrico

EFEITO FOTOELÉTRICO

OBJETIVOS:
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- Verificar o comportamento clássico da luz;

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- Verificar o comportamento quântico da luz;

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- Calcular a constante h/e.

INTRODUÇÃO:

James Clark Maxwell (1831-1879) sumariou, em 1863, as relações entre os campos elétrico emagnético. 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.

Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894), permitiu o nascimento de uma nova era tecnológica: a da transmissão de informação através de ondas eletromagnéticas a apartir de uma série de experimentos hoje famosos.
Após a morte de Hertz o seu auxiliar, o físico alemão Phillip Lenard (1862-1947) deu continuidade às suas pesquisas, utilizando um dispositivo experimental de diferentes placas de metais polidos, colocados no interior de ampolas de vácuo.

Lenard estabeleceu duas leis experimentais que descrevem o efeito fotoelétrico:
1. Para determinada freqüência, o número de elétrons emitidos pela placa metálica iluminada é proporcional à intensidade da luz incidente na placa.
2. A energia cinética dos elétrons emitidos pela placa é proporcional à freqüência da radiação incidente, não depende da intensidade dessa radiação.

Muitos pesquisadores trabalharam no estudo do efeito foto-elétrico. O acúmulo de dados experimentais indicava que o efeito não podia ser descrito consistentemente dentro do escopo do eletromagnetismo clássico de Maxwell.

Em 1901, Planck publicou sua lei de radiação. Nela, ele afirma que um oscilador, ou qualquer outro sistema fisico similar , possui um conjunto discreto de valores possíveis de energia ou níveis.
Este pacote de energia pode ser expresso como E= hν. O efeito fotoelétrico é a emissão de elétrons por um material,