Este documento descreve o efeito fotoelétrico e como Albert Einstein o explicou usando a quantização da energia. O documento detalha um experimento simulado que mede a energia dos fótons emitidos por diferentes comprimentos de onda de luz incidente em uma placa de césio, permitindo calcular a constante de Planck.

1. Desvendando o Efeito Fotoelétrico
INTRODUÇÃO
Muitos pesquisadores estudaram o efeito fotoelétrico, como foi chamado o fato da luz
incidente tirar elétrons de uma superfície metálica. Maxwell criou um escopo do
eletromagnetismo que tentou explicar esse efeito, más, não conseguiu explicá-lo
consistentemente. A explicação desse efeito foi criada por Albert Einstein em 1905, sendo que
foi semelhante a explicação proposta por Planck, Einstein achou que era preciso quantizar
também a radiação. O trabalho realizado por Einstein demorou mais de 10 anos para ser
reconhecido pela comunidade cientifica. Einstein recebeu o premio Nobel de Física por suas
contribuições á Física Teórica em 1921. O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons
que foi induzida pela ação da luz. Einstein utilizou a noção de quantização da energia e com
isso esclareceu os fenômenos do efeito fotoelétrico em 1905. A luz e qualquer radiação
eletromagnética receberam o nome de Quanta, sendo consideradas como se fossem
compostas de partículas. Cada quantum, ‘quanta’, de luz, é chamado de fóton. A energia ‘E’,
de um fóton, é proporcional a sua frequência ‘f’. Esses valores são relacionados através da
equação de Planck, que foi criada em 1900, que diz que; E= h . f
Onde, h é a constante de Planck, é igual h= 6,63 . 10-34 J.s.
O EXPERIMENTO
No nosso experimento escolhemos como material da placa metálica o Césio, a partir dos
valores estipulados de comprimento de onda e variando os valores da diferença de Potencial
para que o elétrons sejam freados pelo campo Elétrico proveniente do circuito alimentado
conforme ilustra a tabela abaixo:

2. A partir desses valores armazenados em forma de dados estes foram enviados para a
formação do gráfico da nossa simulação:
Com os valores de a fornecido calculamos a nossa constante de Planck que é
6.0704x10-34 Js, que é de mais ou menos 10% do valor original da constante de Planck (
constante de Planck = 6,6x10-34 Js) . Essa margem de erro é aceitável, pois não foi uma
precisão alta.
Energia de arranque é a energia mínima que rompa a freqüência de corte, dessa
maneira produziu o efeito fotoelétrico e essa freqüência de corte é proporcional a intensidade
da radiação incidente no metal, de forma que ao aumentar a energia dos fótons incidentes
aumenta-se também o numero de elétrons arrancados. Formando assim uma função linear
crescente, conforme podemos observar no gráfico acima. Durante o experimento pode-se
observar que quando se colocavam freqüência inferior a freqüência mínima estabelecida para
este material como esperado não conseguimos visualizar na animação usada o efeito
fotoelétrico e também que a intensidade da radiação a qual estávamos incidindo não interfere
na emissão dos elétrons, somente a freqüência, como já foi dito antes.
Assim podemos observar mesmo que virtualmente o efeito fotoelétrico e esclarecer
nossas dúvidas a não só pela teoria, mas também em uma simulação, desta forma podendo
entender o seu funcionamento e suas características.
REFERÊNCIAS
 www.fisicaevestibular.com.br/fis-moderna1.htm
 www.if.ufrgs.br/tex/fis01101/foto.html