Efeito fotoelétrico

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Efeito fotoelétrico

  1. 1. O efeito Fotoelétrico consiste no processo em que os elétrons pertencentes a uma placa metálica escapassem, quando ela é submetida à radiação eletromagnética de frequência alta, por exemplo, um feixe de luz, após eles terem absorvido certa quantidade de energia. Mas o que vem a ser efeito fotoelétrico? Neste momento vamos assistir o vídeo “A Idéia do Quantum - Efeito Fotoelétrico”, disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=CEuMmMxD-vI
  2. 2. amperímetro Quartzo Placa emissora Placa coletora BATERIA + + + + + + + +
  3. 3.  O efeito fotoelétrico não foi particularmente surpreendente para os primeiros que o investigaram – analogia com a água fervendo.  Para uma fonte de luz fraca, deveria levar um tempo considerável para ela ceder energia suficiente aos elétrons para que eles “evaporem” da superfície metálica – 56 min  Durante esse intervalo, o elétron deveria estar absorvendo energia do feixe, até que tivesse acumulado o bastante para escapar.
  4. 4.  Ao invés disso, descobriu-se que os elétrons eram ejetados imediatamente após a luz ser ligada.  A única diferença era que com uma luz mais intensa um número maior de elétrons era ejetado.  Um exame cuidadoso do efeito fotoelétrico levou a várias observações completamente contrárias à visão ondulatória clássica:
  5. 5. 1. O tempo de atraso entre o momento em que a luz é ligada e a ejeção dos primeiros elétrons não era afetado pela intensidade ou pela freqüência da luz. 2. Para a física Clássica, o efeito fotoelétrico deveria ocorrer para qualquer freqüência da luz, desde que esta fosse intensa o bastante para dar a energia necessária à ejeção dos elétrons. Entretanto, o efeito era facilmente observado usando-se luz violeta ou ultravioleta, mas não quando se usava luz vermelha .
  6. 6. Se a energia do fóton >  temos o efeito fotoelétrico Se a energia do fóton <  Não há efeito
  7. 7. Einstein ganhou o Nobel em 1921 por este trabalho. Na apresentação falou sobre a Relatividade!
  8. 8. O efeito fotoelétrico provou conclusivamente que a luz possui propriedades corpusculares. Não podemos conceber o efeito fotoelétrico em termos de ondas. Por outro lado, já vimos que o fenômeno da interferência demonstra convincentemente que a luz possui propriedades ondulatórias. Não podemos conceber a interferência em termos de partículas. Na física Clássica isso é contraditório.
  9. 9. Para complementar o assunto, os alunos irão trabalhar com a simulação Photoelectric Effect, disponível no site PhET: http://phet.colorado.edu/en/simulation/photoelectric Em anexo o roteiro. Depois da realização da simulação, então será entregue uma lista de exercício, que poderá inclusive ser considerada como avaliação e fechamento do tema ( lista em anexo).

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