A DESCOBERTA DO EFEITO FOTOELÉTRICO

Em 1887, o cientista Heinrich Hertz estudava a natureza eletromagnética da luz através da produção de descargas elétricas entre duas superfícies de metal em potenciais diferentes. Observou que uma faísca proveniente de uma superfície gerava uma faísca secundária na outra. Esta faísca era difícil de ser visualizada, então Hertz construiu uma proteção sobre o sistema para evitar a dispersão da luz, o que 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, constatou que a luz poderia gerar faíscas. Concluiu que o fenômeno deveria ser devido somente a luz ultravioleta.
Em 1888 Wilhelm Hallwachs constatou que corpos metálicos irradiados com luz ultravioleta adquiriam carga positiva. Isto se deu antes da descoberta do elétron em 1897.
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.
Em 1889 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.

EFEITO FOTOELÉTRICO
O efeito fotoelétrico é a emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, quando exposto a uma radiação eletromagnética como a luz, de frequência suficientemente alta, que depende do material. quando a luz incide numa placa de metal arrancando elétrons da placa, o efeito pode ser observado.

Os Elétrons que giram à volta do núcleo são aí mantidos por forças de atração. Se a estes for fornecida energia suficiente, eles abandonarão as suas órbitas. O efeito fotoelétrico implica que, normalmente sobre metais, se faça incidir um feixe de radiação com energia superior à energia de remoção dos elétrons do metal, provocando a sua saída das órbitas: sem energia cinética (se a energia da radiação for igual à energia de remoção) ou com energia cinética, (se a energia da radiação exceder a energia de remoção do elétrons).

APLICAÇÃO NO COTIDIANO

* funcionamento das portas de shoppings que se abrem sozinhas
* sistema de iluminação que pode acender e apagar sozinho
* sistemas de alarme que ligam e desligam automaticamente
* radares e sensores
* monitores de LCD e TV’s de plasma

Efeito Fotoelétrico tem larga aplicação no cotidiano como, por exemplo, a contagem do número de pessoas que passam por um determinado local.
A aplicação desse efeito acontece através das células fotoelétricas ou fotocélulas, as quais podem ser de vários tipos como a célula fotoemissiva e a célula fotocondutiva. Células fotoelétricas têm a capacidade de transformar energia luminosa, seja ela proveniente do Sol ou de qualquer outra fonte, em energia elétrica. Essa célula pode funcionar como geradora de energia elétrica ou mesmo como sensor capaz de medir a intensidade luminosa, como nos casos das portas de shoppings. Existem vários tipos de células fotoelétricas, dentre as quais podemos citar algumas que têm larga utilização atualmente, como: Silício Cristalino, Silício Amorfo, CIGS, Arseneto de Gálio e Telureto de Cádmio. Essas células são aplicadas tanto em painéis solares como também em monitores de LCD e de plasma.

No eletroscópio monta-se uma lâmina de zinco. Se a lâmina estiver carregada positivamente, a sua iluminação, por exemplo com a ajuda de um arco voltaico, não influi na velocidade de descarga do eletroscópio. No entanto, se a lâmina estiver carregada negativamente, o feixe de luz do arco descarrega o eletroscópio com grande rapidez.