A descoberta do Efeito Fotoelétrico
© 2002 Prof. C.A. dos Santos
Texto revisado em 27/03/2002
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Como toda descoberta, esta também se deu por acaso quando Heinrich Hertz, em 1887, investigava a natureza eletromagnética da luz. Estudando a produção de descargas elétricas entre duas superfícies de metal em potenciais diferentes, ele observou que uma faísca proveniente de uma superfície gerava uma faísca secundária na outra. Como esta era difícil de ser visualizada, Hertz construiu uma proteção sobre o sistema para evitar a dispersão da luz. No entanto, isto causou uma diminuição da faísca secundária. Na seqüência dos seus experimentos ele constatou que o fenômeno não era de natureza eletrostática, pois não havia diferença se a proteção era feita de material condutor ou isolante. Após uma série de experiências, Hertz, confirmou o seu palpite de que a luz poderia gerar faíscas. Também chegou à conclusão que o fenômeno deveria ser devido apenas à luz ultravioleta. Em 1888, estimulado pelo trabalho de Hertz, Wilhelm Hallwachs mostrou
que corpos metálicos irradiados com luz ultravioleta adquiriam carga
positiva (veja ilustração extraída de
http://www.colorado.edu/physics).
Dois anos após a descoberta de Hertz, Thomson postulou que o efeito fotoelétrico consistia na emissão de elétrons. Para prová-lo, demonstrou experimentalmente que o valor de e/m das partículas emitidas no efeito fotoelétrico era o mesmo que para os elétrons associados aos raios catódicos. Também concluiu que esta carga é da mesma ordem que a carga adquirida pelo átomo de hidrogênio na eletrólise de soluções. O valor de e encontrado por ele (6,8 x 10-10 esu) encontra-se muito perto do aceito atualmente ( 4,77 x 10-10 esu ou 1,60x10-19 C). Em 1903, Lenard estudou o efeito fotoelétrico utilizando como
fonte luminosa um arco de carbono. Variando a intensidade da luz por um
fator 1000, provou que a energia dos elétrons emitidos não
apresentava a menor dependência da intensidade da luz. Em 1904, Schweidler
mostrou que a energia do elétron era proporcional à freqüência
da luz(veja ilustração do arranjo experimental, extraída de
http://www.phys.virginia.edu/).
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Veja também |
Isto, antes da descoberta do elétron, que se deu em 1897.
Para explicar o fenômeno, Lenard e Wolf publicaram um artigo na Annalen
der Physik, sugerindo que a luz ultravioleta faria com que partículas
do metal deixassem a superfície do mesmo.
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