Millikan e a questão do potencial de contato no experimento do efeito fotoelétrico

Abstract

Apresenta-se neste artigo o tratamento teórico e experimental dado por Millikanà questão do potencial de contato em seus experimentos sobre o efeito fotoelétrico. O prêmio Nobel concedido a Millikan em 1923, teve como motivação seus experimentos que resultaram na medida da carga do elétron (experimento da gota deóleo) e da constante de Planck (experimento sobre o efeito fotoelétrico). A precisão com que Millikan obteve a constante de Planck deve-seà importância que ele atribuiu ao potencial de contato entre dois metais eletricamente conectados. Ao apresentar seus cálculos para o potencial de contato em um dos artigos publicados em 1916, Millikan exibe um resultado sutilmente errado que aparentemente passou despercebido pelos estudiosos do assunto. Em 1921, Millikan corrige o equívoco sem mencionar o erro de 1916. Se este erro não resultou de má digitação, aparentemente não há justificativa plausível para que ele tenha ocorrido. Palavras-chave: efeito fotoelétrico, potencial de contato, constante de Planck, Millikan.It will be presented in this paper the theoretical and experimental Millikan's approach to the contact potential question in his experiments about the photoelectric effect. The 1923 Nobel prize won by Millikan, had as motivation his experiments which resulted on the electron charge (oil drop experiment) and Planck constant (photoelectric effect experiment) measurements. The precision with which Millikan obtained the Planck constant is due to the importance Millikan attributed to the contact potential between two electrically connected metals. Presenting his calculations on the contact potential in one of his 1916 papers, Millikan showed one result subtly wrong, apparently not perceived by the scholars of the subject. In 1921, Millikan corrected the erroneous equation without mention the 1916 mistake. If this mistake was not due to bad digitation, apparently there is no plausible justification for their occurency. Keywords: photoelectric effect, contact potential, Planck constant, Millikan. IntroduçãoO efeito fotoelétricoé um dos mais importantes marcos do desenvolvimento da física moderna [1][2][3][4] O que se entendia por "lei do efeito fotoelétrico" era simplesmente o que hoje costuma-se denominar "equação de Einstein para o efeito fotoelétrico". Como se verá mais abaixo, durante aproximadamente 20 anos a comunidade científica separou a equação de Einstein da sua hipótese sobre o quantum de luz.A equação de Einstein para o efeito fotoelétricoé de uma simplicidade tão admirável, quanto complexa era a ideia que a sustentava. Alguns livros didáticos [7][8][9] costumam publicá-la da seguinte forma:onde eé a carga do elétron, V 0é denominado potencial de corte, hé a constante de Planck, νé a frequência da radiação incidente e φé a função trabalho do material que emite os fotoelétrons. Existe uma certa confusão na literatura sobre o significado da função trabalho nessa equação, assim como em outras formas em que a eq. (1)é escrita. Uma discussão detalhada sobre essa questão pode ser encontrada em [3,10].É...

Uma Análise Sobre Os Subsídios Dados Por Livros Didáticos De Física Do Ensino Médio Para a Compreensão Da Realidade Do Fóton

“…Convém indicar que diferentemente do que é dito no trecho, os experimentos de Millikan apenas validaram a equação de Einstein para o efeito fotoelétrico, não verificaram o caráter corpuscular da luz(Santos, 2018). Conforme assinalado nos trabalhosde Kidd, Ardini and Anton (1989) e deKragh (1992), a teoria de Einstein não era a única que chegava à equação do efeito fotoelétrico, sendo possível chegar a ela sem as hipóteses corpusculares.12 Apesar dessa afirmação do livro, segundoKragh (1992), em 1905, ano em que Einstein publicou sua explicação sobre o efeito fotoelétrico, não havia evidência experimental que mostrava a relação entre a energia máxima dos elétrons emitidos e a frequência da radiação incidente.…”