O efeito fotoelétrico foi explicado por Einstein em 1905, o que lhe rendeu o premio Nobel de Física no ano de 1921.

O efeito fotoelétrico é simplesmente a emissão de elétrons de um determinado material, quando uma onda eletromagnética é exposta sobre ele.

Como assim? É só colocar uma luz sobre qualquer coisa e ela vai começar a emitir elétrons? Não! Calma ai, vamos explicar com mais detalhes…

Os elétrons estão girando ao redor do núcleo. Quando incidimos uma onda eletromagnética (por exemplo, uma luz) sobre um material qualquer, ele transfere energia para os elétrons que compõem este material. Se a energia fornecida pela onda para esse elétron, for mínima ou maior do que o necessário para que esse elétron saia do sistema, ele abandonará a sua órbita.

Pode ser que a energia fornecida seja igual ou mínima e neste caso os elétrons não possuem energia cinética o suficiente para sair da orbita, caso contrário, eles saem com uma energia cinética. Para saber qual é o mínimo de energia que deve ser fornecido ao sistema, temos a seguinte equação:

Φ = hf

Onde:
Φ é a função trabalho ou energia mínima para retirar o elétron;
h é a constante de Planck (6,63×10^-34eV);
f é a freqüência do fóton que compõe a onda incidente.

Agora já sabemos que os elétrons não saem assim do nada, é necessário que a energia exceda o mínimo para que o elétron seja ejetado.

Beleza! Mas e daí? E daí que o efeito fotoelétrico é muito mais importante do que você imagina. Graças a ele você tem a televisão, os detectores de metal, portas que abrem automáticas, iluminação nas ruas… Entre muitas outras coisas que temos no nosso dia a dia.

Autores: Diego Galeano
Maísa Caldas

O motivo dos fogos de artifícios chamarem atenção das pessoas é devido é a um famoso efeito do “salto” dos elétrons que é chamado Salto Quântico. Isso ocorre quando a pólvora entra em combustão liberando muita energia, com isso o sal metálico que está misturado com ela absorve a energia que posteriormente emite a coloração do sal.

O salto quântico em simples palavras é a excitação do elétron que absorve a energia do sistema na qual ele “pula”, “salta” de sua camada original para outro mais distante do núcleo, que seria a camada mais externa (maior nível de energia), nesse outra camada eles não ficam estáveis e voltam para a sua origem, com isso liberando a energia absorvida em forma de luz visível, essa luz depende da substancia que será usada como:

• Sódio e Cálcio dão a coloração amarelada dos fogos.
• Lítio e Estrôncio – cor avermelhada
• Bário e Cobre – cor esverdeada
• Ferro – cor dourada
• Potássio – cor azulada ou púrpura
• Magnésio – cor branca ou prateada

Curiosidades!!!

• Historia dos Fogos de Artifícios

Na China antiga, cerca de 2000 anos a pólvora foi fabricado acidentalmente por um alquimista chinês, ele juntou salitre, famoso nitrato de potássio, enxofre, carvão e aqueceu a mistura, ela secou e restou um pó negro, que quando entrava em combustão havia desprendimento de calor e fumaça.

Esta mistura recebeu o nome de huo Yao, traduzindo fogo químico, e agora possui o nome de pólvora.

Em 1304, foi empregada em projeteis explosivos em armas.

Atualmente ainda ela é empregada em armas, mas também para o nosso benefícios em mineração, construção de estradas e fogos de artificios para festejar os dias festivos.