Efeito fotoeletrico

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“E.E Godofredo Furtado”

Efeito Fotoelétrico
Trabalho de Física
Prof.ª Thaís

Camila Intkar N° 03
Danielle Fernandes N°14
Flávio Rodrigues Ramos N°14
Gessica Auriele N° 16
Luiza Martins N°29

3°B

São Paulo

6612/09/2012
SUMÁRIO

Um pouco de Historia 03

O Efeito Fotoelétrico 06

As questões que a teoria clássica não resolve 12

Ateoria de Einstein para o efeito fotoelétrico 13

Determinação da Constante de Planck 15

Aplicações no dia-a-dia 16

Bibliografia 18

Um pouco de Historia

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 emagnético 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 os48 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 centelhamento, o campo elétrico na região da pequena abertura caí rapidamente a zero, crescendo até a próxima centelha. O dispositivo de Hertz caracteriza o que hoje é chamado de dipolo oscilante. Como antena receptora, ele usou um anel de metal aberto, uma das extremidades contendo uma fina ponta de cobre e a outra uma esfera de latão. Uma pequena centelha na abertura do anelindicava a detecção de uma onda eletromagnética incidente. Hertz fez experimentos de onda estacionária, refletindo os seus pulsos primários em uma placa metálica e daí determinou o comprimento de ondas da radiação eletromagnética utilizada e a velocidade da luz. O experimento foi realizado com ondas de comprimento 1 m, na faixa que caracteriza o que é chamado hoje de radiofreqüência.

Ao realizaresses experimentos, Hertz verificou um outro efeito. A centelha
secundária (na abertura do anel) era mais intensa quando a abertura do anel era iluminada pela centelha primária. Esse resultado foi publicado em 1887 em uma artigo intitulado On an Effect of Ultraviolet Light upon the Electric Discharge (Sobre um efeito de Luz Ultravioleta na descarga elétrica).

A produção e a detecção de ondashertzianas significou, à época, a comprovação experimental dos trabalhos teóricos de Maxwell. O efeito da luz ultravioleta na descarga elétrica era algo novo para o qual não havia explicação. Em 1889, Wilhelm Hallwachs mostrou que partículas de carga negativa eram ejetadas da superfície de metais como o zinco, sódio e potássio quando as superfície eram iluminadas com radiação ultravioleta. Em 1902,Philipp Eduard Anton von Lenard (1862-1947), que era um colega de Hertz, mediu a relação carga/massa dessas partículas e pôde confirmar que o aumento de centelhamento observado por Hertz era o resultado da emissão de elétrons, que ele, Lenard, chamou de foto-elétrons.

Muitos pesquisadores trabalharam no estudo do efeito foto-elétrico (como ficou conhecido o fato de luz incidente retirar...
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