Efeito fotoeletrico e compton

I.

Introdução

Efeito Fotoelétrico O efeito fotoelétrico é a emissão de elétrons de um material (geralmente metálico), quando exposto à radiação eletromagnética (como a luz) de frequência suficientemente alta, dependendo do material. Ele pode ser observado quando a luz incide numa placa de metal, literalmente arrancando elétrons da placa e é caracterizado pela absorção dos fótons e pela liberação de elétrons. Exemplificação do efeito da radiação em um metal.

O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons pela matéria sob a ação da luz.

O fenômeno que foi um importante passo no desenvolvimento das concepções sobre a natureza da luz, foi observado pela primeira vez no estudo de Heinrich Hertz em 1887, por isso o efeito é também conhecido por "efeito Hertz", não sendo porém este termo

de uso comum. A ocorrência desse fenômeno, era explicada de maneira muito simples: os elétrons da superfície do metal, ao serem iluminados, recebem energia, ficam agitados e abandonam o metal. A explicação satisfatória para esse efeito só foi dada em 1905, por Albert Einstein, e em 1921 deu ao cientista alemão o prêmio Nobel de Física. De acordo com Einstein, a luz é formada por um feixe de fótons, cada um dos quais possui uma energia hf. Uma luz muito intensa é aquela que possui muitos fótons. A energia de cada fóton depende da frequência da radiação da luz. Para explicar o efeito fotoelétrico, Einstein admitia que cada fóton de luz, ao se chocar com um elétron da superfície, transfere para este toda a sua energia. Se a energia fornecida for suficiente para vencer a atração do metal sobre o elétron e dotá-lo de uma certa energia cinética, ele escapará. Einstein expressou o principio da conservação da energia para o efeito fotoelétrico pela equação: hf = W + Ec. Esta equação mostra que luz de frequência muito baixa não causa efeito fotoelétrico em dado metal, por mais intensa que seja a intensidade da luz incidente. Esta teoria deu origem a um modelo corpuscular