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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - UFABC
AMILCAR COSTA
RELATRIO EFEITO FOTOELTRICO
SANTO ANDR
2015
1. Resumo
O teste experimental relacionado ao efeito fotoeltrico teve trs objetivos principais.
1) Determinao da constante de Planck (h), atravs do grfico do mdulo do potencial de
parada pela frequncia
2) confirmar que o potencial de corte dos foto eltrons ejetados pelo metal no depende da
intensidade da radiao mas da frequncia da radiao incidente;
3) verificar que o potencial de parada se altera em razo da frequncia de luz que incide
sobre o metal.
2. Introduo
2.1. O Efeito Fotoeltrico
O efeito fotoeltrico consiste, basicamente, na emisso de eltrons induzida pela ao da
luz. Para se observar este efeito de forma simples, pode-se utilizar uma lmina de zinco
ligada a um eletroscpio de folhas, como na Figura1.
Inicialmente mede-se a velocidade de
descarga do eletroscpio, com a lmina
carregada positiva e negativamente. A
lmina ento iluminada com a luz de uma
lmpada de arco voltaico, que tem boa
quantidade de radiao ultravioleta. Dois
efeitos podem ser observados:
a) se a lmina de zinco est carregada
positivamente a velocidade de descarga do eletroscpio no se modifica;
b) no entanto, se a lmina estiver carregada negativamente, o eletroscpio se descarrega
(as folhas se aproximam) com grande rapidez.
Os dois resultados so consistentes com a interpretao de que a luz provoca a emisso
de eltrons quanto interage com a lmina. Se a lmina est carregada negativamente, os
eltrons so removidos e o eletroscpio se descarrega. Se est carregada positivamente,
os eltrons eventualmente emitidos sob a ao da luz so atrados e voltam lmina e,
consequentemente, o tempo de descarga do eletroscpio no varia. Quando se utiliza luz
de outros comprimentos de onda, vermelho, por exemplo, no se observa nenhuma
modificao na descarga do eletroscpio, independente da intensidade do feixe de luz. Isto
observado tambm quando se coloca um filtro de vidro transparente na trajetria do feixe
luminoso. Como conhecido, o vidro um excelente filtro ultravioleta. Pode-se concluir,
ento, que a parte do espectro luminoso de alta frequncia que provoca o fenmeno do
efeito fotoeltrico. A dependncia com a frequncia, apesar de parecer simples, no pode
ser explicada com base na teoria ondulatria da luz. No se compreende por que as ondas
de luz de pequena frequncia no provocam a emisso de eltrons mesmo nos casos em
que a amplitude da onda (a intensidade do campo eltrico) grande. A Figura 2 mostra o
desenho esquemtico de um aparelho bsico para a realizao de experimentos de
investigao do efeito fotoeltrico.
Luz ultravioleta incide sobre a superfcie metlica
C, provocando a emisso de eltrons da placa.
Se alguns desses eltrons atingirem a placa A,
haver corrente no circuito. Note que, se a placa
C est sob potencial positivo, o campo eltrico
na regio entre as placas ser tal que o eltron
ser desacelerado, perdendo energia cintica ao
longo do percurso entre as placas.
Os experimentos realizados por Lenard mostram
que o nmero de eltrons que atingem a placa A diminui medida que o potencial V entre
as placas (C+ A) cresce, indicando que somente os eltrons que tenham energia cintica
iniciais (m v / 2) maiores que eV podem atingir a placa A. Existe um potencial de
frenagem V0 para o qual nenhum eltron chega a placa A, ou seja,
o
max.
m v= e V
2
Por outro lado, se invertemos o potencial V entre as placas (A+ C-), desde que os eltrons
emitidos transitam, agora acelerados, todos os eltrons que se desprendem da placa C
atingem a placa A. Deste modo, a corrente I no depende, neste caso, do potencial V
elevado entre as placas. O potencial de frenagem Vo depende da frequncia, mas no
depende da intensidade da luz incidente, o que pode ser visto nas Figuras 3 e 4.
A corrente I no circuito, que mede o nmero de eltrons que atinge a placa A,
diretamente proporcional intensidade incidente. O resultado experimental obtido,
revelando a independncia de Vo em relao intensidade da luz incidente
surpreendente no modelo ondulatrio.
Na viso ondulatria clssica, o aumento da
taxa de energia luminosa incidente sobre a
placa C deveria aumentar a energia
absorvida pelos eltrons e
consequentemente aumentar a energia
cintica mxima dos eltrons emitidos. O
experimento demonstrava que no era isso
que acontecia. A figura 4 mostra o grfico do
potencial de frenagem para o sdio em
funo da frequncia. Por exemplo, para
uma frequncia de 1015 Hz obtm-se Vo = 2,2
V. Assim, desconsiderando-se a energia
necessria para o eltron se desprender da
superfcie, foi cedida ao mesmo, pela
radiao, uma energia igual a 2,2 eV.
Figura 3 Grfico corrente eltrica versus tenso
Figura 4 Grfico potencial versus frequncia
Levando em conta o modelo ondulatrio, um feixe de intensidade igual a 1010 W / m2, de
frequncia 1015 Hz, incidindo em um tomo de sdio de raio aproximadamente 1010 m,
capaz de transferir ao tomo (ou a um de seus eltrons), em 1 segundo, uma energia igual
a 10 30 joules 2. 10 11 eV, e, para completar a energia cintica adquirida pelo eltron
necessrio um tempo aproximado de 1011 segundos, ou, cerca de 4.000 anos.
Considerando uma proposta feita por Rayleigh esse tempo se reduz para cerca de 5 horas.
Entretanto, verificado experimentalmente, para as condies descritas, que o tempo para
a emisso de um eltron muito pequeno, ocorrendo emisso logo aps a incidncia da
radiao. Este fato indica a impropriedade da teoria ondulatria para explicar o fenmeno.
Em 1905, Einstein demonstrou que o resultado experimental poderia ser explicado se a
energia luminosa no fosse distribuda continuamente no espao, mas fosse quantizada,
como pequenos pulsos, cada qual denominado de fton. A energia de cada fton h,
onde a frequncia e h a constante de Planck.
Um eltron ejetado de uma superfcie metlica exposta a luz, recebe a energia necessria
de um nico fton. Quando a intensidade da luz, de uma certa frequncia, for aumentada,
maior ser o nmero de ftons que atingiro a superfcie por unidade de tempo, porm a
energia absorvida por um eltron ficar imutvel. Um eltron, dentro de um metal, est
sujeito a uma forte energia potencial das partculas vizinhas e tambm da prpria
superfcie. Essa energia potencial, que chamaremos de , necessita ser vencida para que
a emisso ocorra. Assim, o eltron, ao receber a energia do fton ter uma energia cintica
igual a
m v= h
2
Se o eltron est na superfcie a relao torna-se
0 0
mxima
m ve V = h
2
onde 0 chamada funo trabalho e representa a quantidade de trabalho necessrio para
retirar a eltron da superfcie. Esta equao foi a soluo proposta por Einstein, em seu
trabalho de 1905, para o efeito fotoeltrico. Pode-se, ainda, definir a frequncia de corte,
ou seja, o valor limite da frequncia para o qual ainda existe emisso. Isto calculado
considerando tal que a energia cintica mxima seja muito prxima de zero. Nesta
situao, temos
00
h
onde 0 a frequncia de corte.
Dessa maneira, podemos ainda escrever,
eV0 = h ( - 0 )
e o potencial de frenagem V0 tem dependncia linear com a frequncia, e que concorda
com os dados experimentais obtidos por Millikan em 1916. Desses resultados, Millikan
pde encontrar, calculando a inclinao da reta para vrios materiais, o valor da constante
de Planck, h, e verificar a concordncia com valores anteriormente encontrados.
2.2. Teoria da medida
O modelo simples de foto emisso de metais cumpre a equao de Einstein
o 0
max.
m v= e V h
2
Quando iluminamos o ctodo da clula fotoeltrica com a luz monocromtica de h > 0 ,
os eltrons emitidos carregam a energia cintica, que varia entre o valor zero e o valor h
0. Essa energia causa uma foto corrente entre o ctodo e o nodo at mesmo sem
diferena de potencial entre eles. Alm disso, os eltrons podem superar a barreira de
potencial com o nodo negativo com relao ao catodo e constituem uma corrente
convencional na direo oposta. Aumentando a d.d.p. inversa (nodo negativo em relao
ao ctodo) podemos suprimir a foto corrente com uma certa d.d.p. Vo. Nesta situao a
energia cintica mxima exatamente gasta para vencer a barreira de potencial. Variando-
se o comprimento de onda da iluminao podemos obter uma dependncia de Vo com 1/
, que deve ser linear
00
hcV = -
e e
A partir do grfico (Vo x 1/ ) determinamos 0 da interseo da reta com o eixo 1/ e a
constante de Planck dada pela inclinao da reta.
3. Descrio Experimental
Aparelho AP 8209
1. Caixa com filtros pticos (365 nm, 405 nm, 436 nm, 546 nm, 577 nm), aberturas (2 mm
de dimetro, 4 milmetros de dimetro, 8 mm de dimetro)
2. Fonte de luz de mercrio
3. Base
4. Fotodiodo
5. Alimentador de energia
6. Medidor
Cabo de alimentao para a fonte de alimentao
Cabo de energia para o efeito fotoeltrico
Cabo conector para fotodiodo
Banana-plug vermelho e azul
1
2 4
3 6
5
3.1. Experimento 1: medir e calcular a constante de Planck
Antes de iniciar o experimento necessrio calibrar o aparelho e aquecer a lmpada.
Preparao antes da medio
1. Cubra a janela do gabinete onde se encontra a lmpada de mercrio.
2. Acender a lmpada de mercrio.
3. Deixar que a fonte de luz e o aparelho esquentem por 20 minutos.
4. No aparelho, ajuste a tenso para -2 - 2 V.
5. Para calibrar o amplificador para zero, primeiro desligue os cabos 'A', 'K', e (terra) do
aparelho.
6. Pressione o boto de calibrao.
7. Ajuste o boto de calibrao at que a corrente seja zero.
8. Pressione o boto fototubo sinal para medir.
9. Volte a ligar o 'A', 'K', e 'seta para baixo' (terra) cabos para a parte de trs do aparelho.
3.1.1. Medio
1. Colocamos a abertura de 4 mm de dimetro e o filtro de 365 nm para a janela do
invlucro.
2. Retiramos a tampa da fonte de luz.
3. Ajustamos a tenso at que o ampermetro indicou zero.
4. Determinamos a intensidade do potencial de parar para a 365 nm comprimento de onda.
(Tabela 1)
5. Cobrimos a fonte de luz
6. Colocamos o filtro de 405 nm.
7. Retiramos a tampa da fonte de luz.
8. Ajustamos a tenso at que o ampermetro indicou zero.
9. Determinamos a intensidade do potencial de parar para a 405 nm comprimento de onda.
(Tabela 1)
10. Cobrimos a fonte de luz
11. Repetimos o procedimento de medio para os outros filtros.
12. Aps coletar as medidas, a abertura de 2 mm foi substituda pela abertura de 4 mm e
posteriormente pela de 8 mm. Em todas as situaes foram repetidos os procedimentos de
1 a 11 (Tabelas 2 e 3).
3.2. Experimento 2: Caractersticas de medio de corrente e tenso de linhas
espectrais - Frequncia constante e Intensidade diferente.
Antes de iniciar o experimento necessrio calibrar o aparelho e aquecer a lmpada.
Esta seo apresenta as instrues para medir e comparar o atual versus tenso
caractersticas de uma linha espectral em trs intensidades de luz diferentes.
3.2.1. Medio - Frequncia constante e diferentes intensidades
1. Coloque a abertura de 2 mm de dimetro e o filtro de 436 nm para a janela do invlucro.
2. Retiramos a tampa da fonte de luz.
3. Ajustamos o boto de tenso -2- + 30 V para que a exibio seja zero. Anotamos a
tenso e corrente na Tabela 4.
4. Aumentamos a tenso por uma pequena quantidade (1 V). Anotamos a nova tenso e
corrente na Tabela 4.
5. Continuamos a aumentar a tenso pelo mesmo pequeno incremento e continuamos a
anotar os valores encontrados at 30 V
6. Cobrimos a fonte de luz
7. Repetimos o procedimento de medio para as outras aberturas (4mm e 8 mm).
3.3. Experimento 3: caractersticas de medio de corrente e tenso das linhas
espectrais - frequncias diferentes, intensidade constante
Antes de iniciar o experimento necessrio calibrar o aparelho e aquecer a lmpada.
Esta seo apresenta as instrues para medir e comparar o atual versus tenso
caractersticas de trs linhas espectrais, 436 nm, 546 nm e 577 nm, mas com a mesma
intensidade de luz.
3.3.1. Medio - frequncias diferentes, de intensidade constante 436 nm de
comprimento de onda
1. Coloque a abertura de 2 mm de dimetro e o filtro de 436 nm para a janela do invlucro.
2. Retiramos a tampa da fonte de luz.
3. Ajustamos o boto de tenso -2- + 30 V para que a exibio seja zero.
4. Aumentamos a tenso por uma pequena quantidade (1 V). Anotamos a nova tenso e
corrente na Tabela 5.
5. Continuamos a aumentar a tenso pelo mesmo pequeno incremento e continuamos a
anotar os valores encontrados at 30 V
6. Cobrimos a fonte de luz
7. Repetimos o procedimento de medio para os outros filtros (546 nm e 577 nm de
comprimento de onda)
4. Resultados de medies, clculos e anlise de dados
4.1. Experimento 1
4.1.1. Dados experimentais para abertura de 2 mm
Medidas 1 2 3 4 5
Comprimento de
onda (nm) 365 405 436 546 577
Frequncia (1014 Hz)
8214 7408 6879 5490 5196
Potencial de Parada (V)
(0,002 V)
-1,441 -1,06 -0,871 -0,248 -0,164
Tabela 1 Potencial de parada e frequncia
Com os dados da tabela construmos a curva Potencial de parada versus frequncia.
Grfico 1: Potencial de Parada x Frequncia
Atravs da anlise do grfico e das equaes disponveis para o efeito fotoeltrico
podemos concluir que a constante de Planck pode ser obtida atravs da curva de potencial
acima.
00
hV = -
e e
y = 0,4253x - 2,0662 R = 0,9985
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 5 10
Po
ten
cial
de
par
ada
(V)
frequncia (1014Hz)
abertura 2mm
abertura 2mm
Linear (abertura 2mm)
O coeficiente angular da reta igual a h
e, de modo que a constante de Planck, h, o
produto da carga do eltron (e = 1,6 10-19 C) e o coeficiente angular da reta.
Sabendo que o coeficiente angular da reta vale 0,4253 10-14 , temos:
h = coeficiente angular x e
h = 0,4253 10-14 1,6 x 10-19
h = 6,8048 10-34 J/s
4.1.2. Dados experimentais para abertura de 4 mm.
Medidas 1 2 3 4 5
Comprimento de
onda (nm) 365 405 436 546 577
Frequncia (1014 Hz)
8214 7408 6879 5490 5196
Potencial de Parada (V)
(0,002 V)
-1,501 -1,115 -0,919 -0,344 -0,133
Tabela 2 Potencial de parada e frequncia
A partir dos dados da tabela acima foi elaborado um grfico de potencial de parada por
frequncia, conforme segue:
Grfico 2: Potencial de Parada x Frequncia
y = 0,438x - 2,1051 R = 0,9967
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 2 4 6 8 10
Po
ten
cial
de
par
ada
(V)
frequncia (1014Hz)
abertura 4mm
abertura 4mm
Linear (abertura 4mm)
Como j foi explicado, pode-se determinar a constante de Planck multiplicando o
coeficiente angular de inclinao da curva pela carga elementar e, assim temos:
h = coeficiente angular e
h = 0,438 10-14 1,6 10-19
h = 7,0080 10-34 J/s
4.1.3. Dados experimentais para abertura de 8 mm.
Medidas 1 2 3 4 5
Comprimento de
onda (nm) 365 405 436 546 577
Frequncia (1014 Hz)
8214 7408 6879 5490 5196
Potencial de Parada (V)
(0,002 V)
-1,567 -1,174 -0,959 -0,394 -0,153
Tabela 3 Potencial de parada e frequncia
A partir dos dados da tabela acima foi elaborado um grfico de potencial de parada por
frequncia, conforme segue:
Grfico 3: Potencial de Parada x Frequncia
y = 0,4492x - 2,1322 R = 0,9951
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
0 2 4 6 8 10
Po
ten
cial
de
par
ada
(V)
frequncia (1014Hz)
Abertura 8mm
Abertura 8mm
Linear (Abertura 8mm)
Como j foi explicado, pode-se determinar a constante de Planck multiplicando o
coeficiente angular de inclinao da curva pela carga elementar e, assim temos:
h = coeficiente angular e
h = 0,4492 10-14 1,6 10-19
h = 7,1872 10-34 J/s
4.1.4. Anlise dos valores encontrados da constante de Planck
Os valores obtidos para a constante de Planck para as abertura de 2 mm, 4 mm e 8 mm
so:
Abertura Constante de Planck (h) J.s-1
2 mm 6,8048 10-34
4 mm 7,0080 10-34
8 mm 7,1872 10-34
Mdia 7,0000 10 -34
N34
ii 1
1h h 7,0000 10 J / s
N
2N-35
h ii 1
1(h h) 1,913254818 10 J / s
N 1
-35hh 1,104618184 10 J / s
N
Portanto, podemos escrever o valor mais provvel da constante de Planck,
34h (7,0 0,1) 10 J / s
4.2. Experimento 2
Os dados coletados nessa tabela so referentes ao filtro de comprimento de onda de 436
nm:
ABERTURA 2 mm
ABERTURA 4 mm
ABERTURA 8 mm
Tenso (V)
(0,002 V)
Corrente (10-11 A)
(0,001 A)
Tenso (V)
(0,002 V)
Corrente (10-11 A)
(0,001 A)
Tenso (V)
(0,002 V)
Corrente (10-11 A)
(0,001 A)
-1,990 -0,071 -1,990 -0,180 -1,990 -0,564
-1,800 -0,061 -1,800 -0,178 -1,800 -0,548
-1,600 -0,067 -1,600 -0,173 -1,600 -0,528
-1,400 -0,065 -1,400 -0,166 -1,400 -0,511
-1,200 -0,061 -1,200 -0,158 -1,200 -0,481
-1,000 -0,045 -1,000 -0,114 -1,000 -0,345
-0,800 0,260 -0,800 0,127 -0,800 0,367
-0,600 0,294 -0,600 1,010 -0,600 3,440
-0,400 0,721 -0,400 2,530 -0,400 8,910
-0,200 1,235 -0,200 4,280 -0,200 15,480
0,000 1,870 0,000 6,380 0,000 22,800
0,500 3,790 0,500 12,380 0,500 43,500
1,000 6,060 1,000 20,400 1,000 67,700
2,000 11,570 2,000 39,800 2,000 139,300
3,000 17,240 3,000 57,500 3,000 215,000
4,000 22,100 4,000 74,400 4,000 277,000
5,000 25,300 5,000 85,500 5,000 320,000
6,000 29,930 6,000 97,900 6,000 360,000
7,000 34,200 7,000 113,600 7,000 413,000
8,000 38,700 8,000 128,900 8,000 470,000
9,000 42,600 9,000 142,600 9,000 522,000
10,000 46,390 10,000 156,000 10,000 571,000
12,000 53,100 12,000 177,200 12,000 655,000
14,000 58,300 14,000 196,000 14,000 730,000
16,000 62,600 16,000 213,000 16,000 784,000
18,000 66,900 18,000 226,000 18,000 837,000
20,000 70,100 20,000 238,000 20,000 889,000
22,000 74,190 22,000 249,000 22,000 926,000
24,000 77,100 24,000 256,000 24,000 962,000
26,000 77,800 26,000 264,000 26,000 994,000
28,000 80,200 28,000 271,000 28,000 1027,000
30,000 82,000 30,000 275,000 30,000 1470,000
Tabela 4: Valores de Tenso e Corrente para a mesma frequncia f = 6879 x 1014
Hz
Atravs da compilao dos dados obtidos na segunda parte do experimento traamos um
grfico de Corrente eltrica versus Tenso, e em seguida analisamos a tenso de corte.
Grfico 4: corrente eltrica x tenso, com frequncia constante
Para a anlise da tenso de corte, refinamos um pouco mais os dados obtidos na tabela1,
e afim de termos uma melhor visualizao do fenmeno, traamos uma nova curva com
uma quantidade reduzida de dados.
Grfico 5: corrente eltrica x tenso, com frequncia constante
-200,000
0,000
200,000
400,000
600,000
800,000
1000,000
1200,000
-10,000 0,000 10,000 20,000 30,000 40,000
corr
ente
el
tric
a (1
0-1
1 A)
Tenso (V)
Corrente versus tenso - Frequncia constante
2mm
4mm
8mm
-5,000
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
-2,500 -2,000 -1,500 -1,000 -0,500 0,000
corr
ente
el
tric
a (1
0-1
1 A)
Tenso (V)
Corrente versus tenso - Frequncia constante
2mm
4mm
8mm
Grfico 6: corrente eltrica x tenso, com frequncia constante
O que se observa no grfico que independente da intensidade da radiao, a foto
corrente inicia no mesmo ponto, com a mesma voltagem. Aps esse fato, a foto corrente
ser maior para o caso de maior intensidade da radiao, o que observado quando se
tem uma abertura maior.
4.3. Experimento 3
Filtro 436 mm
Filtro 546 mm
Filtro 577 mm
Tenso (V)
(0,002 V)
Corrente (10-11 A)
(0,001 A)
Tenso (V)
(0,002 V)
Corrente (10-11 A)
(0,001 A)
Tenso (V)
(0,002 V)
Corrente (10-11 A)
(0,001 A)
-1,990 -0,182 -1,990 -0,019 -1,9910 -0,0030
-1,801 -0,177 -1,701 -0,015 -0,0840 -0,0030
-1,600 -0,173 -1,600 -0,015 0,0000 -0,0020
-1,400 -0,166 -1,501 -0,014 0,2000 -0,0020
-1,200 -0,149 -1,410 -0,014 0,4000 0,0000
-1,000 -0,084 -1,300 -0,014 0,5000 0,0110
-0,950 -0,043 -1,200 -0,014 1,0000 0,7060
-0,925 -0,150 -1,001 -0,013 1,5000 1,2000
-0,914 0,000 -0,900 -0,013 2,0000 1,6400
-0,900 0,018 -0,800 -0,013 2,5000 2,0600
-0,850 0,110 -0,700 -0,013 3,0000 2,4000
-5,000
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
-2,500 -2,000 -1,500 -1,000 -0,500 0,000
corr
ente
el
tric
a (1
0-1
1 A)
Tenso (V)
Corrente versus tenso - Frequncia constante
2mm
4mm
8mm
-0,800 0,247 -0,600 -0,012 3,5000 2,7100
-0,750 0,448 -0,500 -0,011 4,0000 3,0600
-0,700 0,701 -0,400 -0,007 4,5000 3,3300
-0,600 1,357 -0,316 0,000 5,0000 3,5000
-0,500 2,130 -0,300 0,002 6,0000 3,9400
-0,400 2,950 -0,250 0,015 7,0000 4,2200
-0,300 3,860 -0,200 0,033 8,0000 4,6500
-0,200 4,830 -0,101 0,068 9,0000 4,9400
-0,100 5,880 0,000 0,137 10,0000 5,1200
0,000 6,980 0,500 1,210 15,0000 6,0200
0,500 13,800 1,000 4,420 20,0000 6,4700
1,000 22,000 2,000 10,400 25,0000 6,8200
2,000 39,300 3,000 14,400 30,0000 7,0500
3,000 57,600 4,000 18,200
4,000 74,800 5,000 21,000
5,000 86,600 6,000 23,400
7,000 26,800
8,000 29,000
9,000 31,300
10,000 33,200
15,000 39,600
20,000 43,900
25,000 46,600
30,000 48,400
Tabela 5: Tenso versus corrente eltrica para diferente comprimento de onda s que com intensidade
constante.
Grfico 7 Corrente eltrica x tenso - Frequncia varivel
-10,000
0,000
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
100,000
-5,000 0,000 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000
corr
ente
el
tric
a (1
0-1
1 A)
Tenso (V)
Tenso x corrente - variao da frequncia
436nm
546nm
577nm
Para facilitar a visualizao o grfico 4 foi construdo com um nmero menor de dados
para facilitar a observao de diferentes pontos para o potencial zero.
Grfico 8 Corrente eltrica x tenso - Frequncia varivel
Grfico 9 Corrente eltrica x tenso - Frequncia varivel
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5
corr
ente
el
tric
a (1
0-1
1A
)
Tenso (V)
Tenso x corrente - variao da frequncia
436nm
546nm
577nm
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5
corr
ente
el
tric
a (1
0-1
1 A)
Tenso (V)
Tenso x corrente - variao da frequncia
436nm
546nm
577nm
Observa-se pelas curvas do grfico de corrente versus tenso para as trs linhas
espectrais na intensidade constante que o potencial de corte diferente para cada
frequncia, aumentando quanto menor for a frequncia da radiao
5. Discusso final e concluses
No primeiro experimento foi possvel determinar a constante de Planck. O valor encontrado
para a constante de Planck foi 7,0000 10 -34 J.s, que comparado com o valor real
apresenta um erro percentual da ordem de 5,64%. Este erro pode ser atribudo tanto a
erros de medidas experimentais e de preciso de equipamentos de medida, principalmente
pela grande oscilao na corrente fotoeltrica e na possvel corrente de fundo de escala do
aparelho. No segundo experimento, os resultados obtidos nos levaram a concluso como o
esperado, ou seja, de que o potencial de corte independe da intensidade da radiao
assim como no terceiro experimento, onde conclumos que o potencial de carga depende
da frequncia, como tambm era esperado. Dessa forma, podemos verificar que os valores
encontrados durante os experimentos ficam bem prximos dos valores reais, a diferena
verificada est dentro dos limites esperados e fornecidos pelos aparelhos.
6. Referncias bibliogrficas
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert e WALKER, Jearl. Fundamentos de Fsica 4, 9
Edio. Livros Tcnicos e Cientficos Editora.
NUSSENZVEIG, H. Moyss. Curso de Fsica bsica 4. 1 Edio. Editora Edgard Blucher
Ltda.
Photoelectric Effect Apparatus Model No. AP-8209