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MNPEF-UFERSA: 2016.1
Experimentos e conceitos básicos do efeito fotoelétrico
Carlos Alberto dos SantosProfessor Visitante
Departamento de Ciências Exatas e NaturaisUniv. Federal Federal Rural do Semi-Árido
[email protected]@gmail.com
MNPEF-UFERSA: 2016.1
http://pt.slideshare.net/casifufrgs/
MNPEF-UFERSA: [email protected]
O contexto histórico da descoberta e a explicação do efeito fotoelétrico encontram-se no texto O FÓTON E SUA ATRIBULADA EXISTÊNCIA DE 1905 A 1925, disponível na página oficial da disciplina http://sigaa.ufersa.edu.br/sigaa/portais/docente/docente.jsf
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Sumário
1. O experimento de Hertz2. Os experimentos de
Lenard3. A explicação de Einstein4. Os experimentos de
Millikan
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O Experimento de Hertz
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Antes de Lenard: Hallwachs, Stoletov e Righi
1.Quando luz ultravioleta incide sobre uma superfície metálica, partículas negativamente carregadas são liberadas
2.Não se sabia qual a natureza dessas partículas.
3.Muitos pesquisadores acreditavam na dissociação das moléculas do ar após contato com a superfície irradiada. Eram essas as cargas que fariam parte da fotocorrente.
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Os Experimentos de Lenard
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Resultados obtidos por Lenard
1.Mediu a relação e/m do elétron.
2.Estudou a relação entre a fotocorrente que chega no anodo e o potencial aplicado no catodo.
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Nas medidas de Lenard, V0=2 volts, e a corrente saturava quando o potencial atingia valores entre 10 e 15 Volts.
Potencialde corte
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1. A fotocorrente é estritamente proporcional à intensidade da luz incidente.
2. O potencial de corte independe da intensidade da luz.
3. Para um dado material do catodo, a velocidade máxima, ou energia cinética máxima dos elétrons é proporcional ao potencial de corte, e este depende do tipo de luz. Portanto, a velocidade máxima dos elétrons depende do tipo de luz.
Ueber die lichtelektrische Wirkung (Sobre o efeito fotoelétrico). Annalen der Physik, vol. 8, p. 149-198, 1902
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A teoria do gatilho de Lenard
Ao invés de transferir energia para o elétron, a luz apenas estimula o átomo a liberar o elétron através de um processo de ressonância. Uma vez livre, o elétron se desloca com uma velocidade determinada pela estrutura atômica.
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Falha de Lenard
Deveria ter investigado a correlação entre frequência de luz e velocidade dos elétrons.
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A explicação de Einstein
A superfície metálica é penetrada pelos quanta de luz, cuja energia é convertida, pelo menos parcialmente, em energia cinética dos elétrons. A concepção mais simples é de que o quantum de luz transfere toda sua energia para o elétron.
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A equação de Einstein
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Animação NOA-UFPB
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Os Experimentos de Millikan
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A questão da função trabalho
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Muito obrigado