Efeito fotoelétrico e quantização de energia

Experimento — Ouça seu controle remoto

O experimento demonstra o efeito fotoelétrico utilizando a luz infravermelha emitida por um controle remoto. Quando o feixe luminoso atinge o fototransistor, os fótons transferem energia suficiente para liberar elétrons no material semicondutor, gerando uma corrente elétrica. Essa corrente é convertida em sinal sonoro ou luminoso (pelo LED), permitindo “ouvir” ou visualizar o sinal invisível do controle. O fenômeno ilustra a interação entre luz e matéria e a base da teoria quântica da luz.

Recursos necessários

  • 1 controle remoto comum (TV, DVD, etc.)

  • 1 fototransistor

  • 1 LED (vermelho, preferencialmente)

  • 1 resistor (~600 Ω)

  • 1 bateria de 9 V com suporte

  • 1 caixa de som (ou amplificador pequeno)

  • Fios para conexão

Experimento — Efeito Fotoelétrico com Eletroscópio

Neste experimento, demonstra-se o efeito fotoelétrico, fenômeno em que fótons de alta energia arrancam elétrons de uma superfície metálica. Um canudo eletrizado carrega um eletroscópio, que permanece carregado quando iluminado por uma lâmpada incandescente, mas se descarrega rapidamente ao receber radiação ultravioleta de uma lâmpada de vapor de mercúrio. Isso ocorre porque os fótons UV têm energia suficiente para liberar elétrons, confirmando a explicação de Albert Einstein (Prêmio Nobel de 1921) sobre a relação entre energia e frequência da luz.

Recursos necessários

  • 1 eletroscópio

  • 1 canudinho de refresco

  • 1 folha de papel toalha

  • 1 lâmpada incandescente (alta potência)

  • 1 lâmpada de vapor de mercúrio (emite radiação ultravioleta)