Qual é o efeito fotoelétrico?
Quando a matéria é atingida por ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda relativamente curtos, como luz ultravioleta ou luz visível, seus átomos podem emitir elétrons. Esse processo é conhecido como efeito fotoelétrico ou, menos comumente, efeito Hertz , e ocorre porque as ondas eletromagnéticas possuem energia capaz de desalojar os elétrons de um átomo. A observação do efeito fotoelétrico ajudou a esclarecer algumas questões sobre a natureza da luz e a natureza dos átomos. Descobriu-se que a luz pode atuar tanto como uma onda quanto como uma partícula; a luz viaja em movimento de onda, mas pode impactar fisicamente as superfícies e até causar alterações mecânicas ao desalojar elétrons dos átomos.
O efeito fotoelétrico é geralmente observado quando a luz brilha em superfícies metálicas. O feixe de luz que brilha em uma superfície de metal é conhecido como fotocatodo , e os elétrons que ejeta de um átomo são chamados fotoelétrons . A luz brilhante em uma superfície metálica condutora pode realmente causar a formação de uma corrente elétrica, chamada fotocorrente . Um material sensível à luz, como os metais que podem transportar uma corrente elétrica por causa da luz, é chamado de substâncias fotossensíveis .
O número de elétrons ejetados como resultado do efeito fotoelétrico está intimamente relacionado à frequência e à intensidade da luz brilhada na superfície do metal. A luz de baixa frequência, que tem um comprimento de onda longo, tende a desalojar poucos, se houver, elétrons de uma superfície metálica. Isso é verdade se a luz é de alta intensidade ou baixa intensidade. Em alta frequência, no entanto, a luz tende a desalojar muito mais elétrons, especialmente se a luz é particularmente intensa. Isso basicamente significa que, em qualquer intensidade, a luz vermelha liberará muito poucos elétrons, mas a luz azul desalojará muitos.
A observação do efeito fotoelétrico apresentou fortes evidências da natureza quântica da luz, que anteriormente não possuía muito apoio. Ele também apoiou a teoria da dualidade da luz onda-partícula no momento em que a maioria dos cientistas acreditava que a luz se comportava como partícula ou onda, e não como ambas.
A luz existe em partículas discretas conhecidas como fótons , que são cientificamente descritas como quanta de luz. Um fóton é um quantum de luz; é a menor unidade de luz que pode interagir com qualquer outra coisa. Os quanta da luz atingem e desalojam elétrons quando a luz brilha sobre uma superfície metálica; este é o efeito fotoelétrico.