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Explicação:
O efeito fotoelétrico é um fenômeno físico que consiste na emissão de elétrons por certos materiais, geralmente metálicos, quando iluminados por ondas eletromagnéticas de frequências específicas. Nesse fenômeno, a luz comporta-se como uma partícula, transferindo energia para os elétrons, que são ejetados para fora do material.
Resumo sobre efeito fotoelétrico
Fenômeno físico descoberto por Heinrich Hertz, em 1886;
Explicado por Albert Einstein, em 1905, por meio da quantização da luz proposta por Planck em 1900;
Os elétrons só são ejetados caso a energia dos fótons incidentes seja maior ou igual à função trabalho do material;
A energia cinética dos elétrons ejetados só depende da frequência da luz incidente;
A intensidade da luz só afeta a quantidade de elétrons que é ejetada a cada segundo.
História do efeito fotoelétrico
Por volta de 1886, o físico alemão Heinrich Hertz (1857-1894) realizava diversos experimentos com o intuito de demonstrar a existência das ondas eletromagnéticas. Para tanto, Hertz produzia descargas entre dois eletrodos, e, em certas ocasiões, ele percebeu que, quando iluminado, o cátodo era capaz de produzir descargas elétricas mais intensas. Sem saber, Hertz havia descoberto o efeito fotoelétrico, por meio das emissões de raios catódicos.
Dois anos após as observações de Hertz, J.J. Thomson provou que as partículas emitidas pelas placas iluminadas tratava-se de elétrons. Para tanto, Thomson provou que a razão carga e massa (e/m) das partículas catódicas era igual à dos elétrons — partículas descobertas por ele mesmo, alguns anos antes.
Veja também: A descoberta do elétron
Em 1903, o assistente de Hertz, Philipp Lenard, desenvolveu uma série de experimentos com o intuito de estabelecer uma relação entre a intensidade da luz e a energia dos elétrons emitidos, Lenard concluiu que não havia qualquer dependência entre as duas coisas, o que era esperado, segundo os conhecimentos de Física daquela época. Um ano depois, Schweilder conseguiu provar que a energia cinética dos elétrons que deixavam as placas metálicas era diretamente proporcional à frequência de luz que as iluminava.
Os resultados obtidos experimentalmente contradiziam a teoria clássica do eletromagnetismo e tornaram-se um grande desafio para os físicos da época por cerca de 18 anos. No ano de 1905, Einstein fez uso de uma proposta apresentada por Planck, explicando, de forma satisfatória, o funcionamento do efeito fotoelétrico. A proposta utilizada por Einstein chama-se quantização do campo eletromagnético. No ano de 1900, Planck tentava, de todas as formas, explicar a emissão de corpo negro, e só conseguiu fazê-lo ao sugerir que a luz fosse quantizada, isto é, que apresentasse valores de energia múltiplos de uma quantidade menor. Apesar de Planck ter entendido que o seu feito era somente um artifício matemático capaz de explicar um fenômeno físico, Einstein acreditou que a luz realmente fosse formada por um grande número de partículas dotadas de energia. Futuramente, tais partículas viriam a ser chamadas de fótons.
Após a publicação de seu artigo sobre o efeito fotoelétrico, Einstein foi laureado com o prêmio Nobel de Física em 1921.