Eletrização usando efeito fotoelétrico

12 de março, 2025 às 11:41 | Postado em Eletricidade, Eletrostática

O efeito fotoelétrico pode ser considerado, em alguma situação, um processo de eletrização?

Sim pois ao iluminar com radiação ultravioleta (UV)  uma placa metálica polida (sem depósito de óxido em sua superfície) e isolada  haverá emissão de elétrons, carregando a placa positivamente.

Entretanto quantidade máxima de carga que se consegue dessa forma é desprezível frente a outras formas de eletrização (atrito, contato, indução …) pelas razões colocadas na postagem  É possível exaurir os elétrons em um condutor por efeito fotoelétrico?

Assim sendo, detectar excedentes de carga obtidos por efeito fotoelétrico em placas metálicas, usando-se os conhecidos eletroscópios de folha ou lâmina móvel, é impossível dada a pequena quantidade de carga que assim se consegue. OBSERVAÇÃO: antes de me dar conta da razão teórica para que assim fosse, tentei diversas vezes sem sucesso carregar uma placa conectada a um eletroscópio. A mesma placa que meu colega, professor Thomas Braun, utiliza no vídeo Efeito fotoelétrico.

Na figura 1 se nota que a lâmina móvel do eletroscópio acusa forte eletrização conseguida anteriormente por contato com o bastão de PVC eletrizado por atrito.

A demonstração do efeito fotoelétrico é feita por descarregar o eletroscópio anteriormente carregado com carga negativa quando a placa de zinco é iluminada por radiação UV: o arrancamento de elétrons da placa de zinco negativa faz com que a carga diminua e então a lâmina móvel do eletroscópio se desloca conforme se observa no vídeo.

O intrigante efeito de também descarregar o eletroscópio com carga positiva (descarga essa bem mais lenta que a anterior) é explicado pela ionização do ar pela radiação UV: a ionização do ar leva à liberação de elétrons que então migram para a placa positiva, lentamente a descarregando. Adicionalmente, dependendo da umidade relativa do ar uma descarga lenta também ocorre.

Outro vídeo demonstrativo: Experimentando – Efeito fotoelétrico

“Docendo discimus.” (Sêneca)