Efeito fotoeletrico

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Introdução
Efeito Fotoelétrico e Efeito Compton
1-Teoria Quântica
A teoria quântica teve suas origens no ano de 1900, com a publicação de um artigo pelo físico alemão Max Planck. Planck dirigiu sua atenção ao que era, todavia um problema não resolvido pela física do século XIX, e que consistia na distribuição entre os diversos comprimentos de onda da energiacalorífica irradiada por um corpo quente. Sob certas condições ideais, a energia se distribui de um modo característico, que Planck demonstrou que podia ser explicada, supondo que a radiação eletromagnética era emitida pelo corpo em “quantidades discretas” aos quais chamou "quantum". Um fóton é um quantum (partícula) de energia eletromagnética. Os fótons não têm todos a mesma a energia. Os "quanta" de luzazul são de maior energia que os de luz vermelha, pois têm menor comprimento de onda e, portanto, maior freqüência.
2- Efeito Fotoelétrico
Para explicar o efeito fotoelétrico o físico alemão Albert EINSTEIN (1905) afirmou que a taxa de emissão de fotoelétrons é diretamente proporcional à intensidade
da luz incidente.
Para que um elétron escape da superfície de um metal, deve-se fazerum trabalho contra as forças que o fixam aí, ou seja, os fotoelétrons devem adquirir energia suficiente para serem ejetados.
Quando a luz de certa freqüência (f) arranca elétrons do metal, eles não saem todos com a mesma energia. Suas energias distribuem-se entre um valor mínimo e um máximo.
É necessária uma energia mínima, para arrancar um elétron de determinado metal, é chamada função detrabalho “J”. A energia cinética dos fotoelétrons é independente da intensidade da luz incidente.

2-Efeito Compton

Efeito Compton foi observado por Arthur Holly Compton em 1923, pelo qual fez ele receber o Prêmio Nobel de Física em 1927.

Efeito Compton ou o Espalhamento de Compton, é a diminuição de energia (aumento de comprimento de onda) de um fóton de raio-X ou de raio gama,quando ele interage com a matéria. Espalhamento Inverso de Compton também existe, onde o fóton ganha energia (diminuindo o comprimento de onda) pela interação com a matéria. O comprimento de onda aumentado no total é denominado variação de Compton. Entretanto, o espalhamento nuclear de Compton existe, que é a interação envolvendo apenas elétrons de um átomo.

A luz apresenta váriaspropriedades ondulatórias, dentre elas podem-se destacar:

Reflexão, refração, difração, interferência, efeito Doppler e corpusculares (efeito fotoelétrico e efeito Compton). Segundo o físico francês Louis DE BROGLIE as partículas subatômicas (elétrons, prótons, etc.) também possuem características ondulatórias. Esse fato foi comprovado por Clinton DAVISSON, Lester GERMER e G. P. THOMSON filho deJ.J. Thomson.

O espalhamento de Thomson, a clássica teoria de partículas carregadas espalhadas por uma onda eletromagnética, não pode explicar alguma variação no comprimento de onda. A luz deve agir como se ela consistisse de partículas como condição para explicar o espalhamento de Compton. O experimento de Compton convenceu físicos que a luz pode agir como uma corrente de partículas cujaenergia é proporcional à frequência. (1)








Revisões bibliográficas

1-Efeito Fotoelétrico

Para iniciarmos o estudo do efeito fotoelétrico precisamos nos remeter ao passado e analisar quais maneiras e formas que os físicos e estudiosos antigos fizeram para observar tal fenômeno, e analisar quais bases de estudos foram interpretados para sua real constatação. Umainiciativa tomada por Heinrich Hertz sobre a natureza eletromagnética da luz incentivou muitos outros como Thomson que constatou que a incidência de radiação eletromagnética sobre um metal determinado fazia com que elétrons fossem emitidos de um átomo.

Contudo ele demonstrou experimentalmente que o valor de e/m das partículas emitidas deste efeito era o mesmo para os elétrons associados...
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