Efeito fotoelétrico

Efeito Fotoel´ etrico. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE
DO SUL. Instituto de F´ısica. Departamento de
F´ısica. F´ısica do S´eculo XXA (FIS1056). Prof.
C´esar Augusto Zen Vasconcellos. Lista 4 (Site: www.cesarzen.com) T´ opicos. Quantiza¸c˜ao da Luz e da Energia.
Efeito Fotoel´etrico. Teoria dos F´otons de Einstein (Albert Einstein, Alemanha, 1879-1955).
Figura 1: Cat´astrofe dos Ultravioletas.
Cr´
editos: http://cftc.cii.fc.ul.pt/

Efeito Fotoel´ etrico: uma introdu¸c˜ ao ao tema

Para explicar a freq¨ uˆencia da distribui¸c˜ao da radia¸c˜ao de uma cavidade de corpo negro,
Max Planck propˆos, como vimos, em 1901, de maneira ad hoc, que a energia da radia¸c˜ao poderia existir somente em estados discretos de energia que s˜ao proporcionais `a freq¨ uˆencia1 , sendo a radia¸c˜ao eletromagn´etica composta portanto por quanta de luz2 ou f´ otons3 . Para compreender o alcance da hip´otese de Planck, Figura 2: Distribui¸c˜ao Estat´ıstica de Planck.
´e importante lembrar que a energia m´edia dos Cr´editos: http://astro1.panet.utoledo.edu/ quanta de luz ´e dada, na teoria de Planck, por
∑∞
n=0 En P (En )
∑
∞

onde P (En ) representa a distribui¸c˜ao discretizada de Boltzmann4 (distribui¸c˜ao de n=0 P (En )
Planck). Esta suposi¸c˜ao implica em que os hν hc/λ uˆencia seriam menos
=
=
(1) modos mais altos de freq¨ exphν/kB T −1 exphc/kB T λ −1 populados de modo a evitar a cat´astrofe dos ultravioletas da Lei de Rayleigh-Jeans.
1
Ver artigo original de Max Planck, em portuguˆes,
O efeito fotoel´etrico ´e provavelmente a mais em http://www.cesarzen.com/LeideMaxPlanck.pdf.
2
Denomina¸c˜ ao proposta por Albert Einsten em direta e mais convincente demonstra¸ c˜ao da
1905.
existˆencia dos f´otons bem como da natureza
3
¯ =
E

Denomina¸c˜ ao proposta em 1926 pelo qu´ımico
Gilbert Newton Lewis (EUA, 1875-1946), o descobridor da liga¸c˜ ao qu´ımica covalente.

4
Conhecida tamb´em como distribui¸c˜ ao de