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EFEITO FOTOELÉTRICO

MODELO ONDULATÓRIO DA LUZ VERSUS MODELO QUÂNTICO DA LUZ

RELATÓRIO DE LABORATÓRIO FÍSICA MODERNA

I – OBJETIVO

Analise e verificação do comportamento clássico e quântico da luz e cálculo da constante

II – INTRODUÇÃO TEORIO

A emissão e absorção de luz foram investigadas pelo físico alemão Max Planck. Quando Planck tentou formular uma teoria para explicar a distribuição espectral de luz emitida, baseada no modelo ondulatório clássico, ele encontrou sérias dificuldades. A teoria clássica (Lei de Rayleigh-Jeans) predizia que a quantidade de luz emitida por um corpo negro devia crescer dramaticamente à medida que o comprimento de onda decrescesse, enquanto os experimentos mostravam que ela se aproximava de zero. Esta discrepância tornou-se conhecida como a catástrofe do ultravioleta.
Dados experimentais para a luz irradiada por um corpo quente mostravam que a intensidade máxima da luz emitida também desviava dramaticamente dos valores clássicos preditos (Lei de Wein). Para reconciliar a teoria com os resultados experimentais, Planck foi forçado a desenvolver um novo modelo para a luz, chamado de modelo quântico. Neste modelo, luz é emitida em pequenos e discretos pacotes ou quantas.

Teoria quântica de Planck

No final do século XIX muitos físicos pensavam que haviam explicado todos os mais importantes princípios do universo e descoberto todas as leis naturais. Mas à medida que os cientistas continuaram trabalhando, inconsistências que não podiam ser explicadas facilmente começaram a aparecer em algumas áreas de pesquisa. Em 1901 Planck publicou sua lei de radiação. Nela ele declarou que um oscilador, ou qualquer sistema físico similar possui um conjunto discreto de níveis de energia permitidos; energias entre estes valores nunca ocorrem.
Planck postulou que emissão e absorção de radiação estão associadas com transições ou saltos entre dois níveis de energia. A energia ganha ou perdida pelo oscilador é emitida ou absorvida como um