Equipamentos Experimentos
Efeito Fotoelétrico
O mais interessante dos equipamentos elétricos, é a utilização na física experimental que aliou os dispositivos para poder enxergar a natureza física dos átomos, moléculas, etc.
O primeiro a analisar é o circuito que modificou a ideia antiga de física clássica que quanto maior a intensidade de uma onda incidida em uma superfície maior será a quantidade de elétrons desprendidos.
Montando um circuito com um tubo no vácuo, 2 placas dentro do tubo de materiais iguais, uma fonte excitadora Vext dois medidores um de tensão (V) e um de corrente (A), foi possível provar que a LUZ irradiada em um corpo tem a capacidade de DESPRENDER elétrons de uma superfície.
Mas o mais importante foi PORQUE a necessidade da criação deste dispositivo?
Inicialmente havia a duvida: A luz é uma onda ou uma partícula? Diversos experimentos provaram que a luz é uma onda, pois quando passa por uma fenda ela DIFRATA, porem para provar que ela também é uma partícula, foi pensado: "Ora se ela é uma partícula, quando um fóton choca com um elétron pode haver ENERGIA CINÉTICA dos elétrons de acordo com a física clássica!"
Então, considerou um tubo de vidro com vácuo para não ter interferências externas e dois eletrodos, assim quando ligado com uma pequena tensão, os elétrons vão para a superfície do emissor, e nota-se que V=0, ou seja, nenhum elétron chega ao coletor.
Assim, usando uma fonte de LUZ com comprimento de luz variável incidindo no emissor, notou-se que teve um V diferente de 0!
Nisso provou que a LUZ também é uma PARTÍCULA!
Agora vamos para a parte mais legal que é o uso desta descoberta, imagine então que queiramos fazer um circuito que quando recebe uma luz em um determinado comprimento de onda, faz algo. Agora temos que escolher em qual faixa de comprimento utilizar. Um estudo muito importante, foi a verificação que cada material teria um comprimento de onda na qual os elétrons começavam a se mover:
Com esta característica, foi possível desenvolver receptores Infravermelhos que trabalham na faixa de 700nm-1mm de comprimento de onda, que a premissa de funcionamento é simplesmente colocar conectado à base de um Transistor para ter um controle de carga e sinal, já o material usado foi InGaAs (Indio, Galio e Arsenio) que tem uma resposta espectral melhor para esta faixa e ao invés de utilizar vácuo, usaram a chamada "Barreira de potencial" de outro material também composto por In. Isso permitiu que dispositivos como por exemplo o controle remoto fosse desenvolvido.
Apesar de muito tempo depois com o avanço da física quântica e o desenvolvimento destes dispositivos, a base foi do efeito fotoelétrico, pois sem ter o conhecimento que os elétrons podem ser ejetados quando aplicado luz, não haveriam estes dispositivos.