O Efeito Fotoelétrico - de Planck a Einstein

Os físicos ficaram relutantes em aceitar a noção revolucionária do quantum de Planck. Para ser considerada seriamente, a ideia do quantum teria de ser comprovada em algum fenômeno além das regularidades da energia radiante. A comprovação que faltava foi fornecida em 1905 por Albert Einstein, que estendeu a ideia de Planck para explicar a emissão de elétrons por certos materiais cujas superfícies eram iluminadas por luz ultravioleta. Este fenômeno foi denominado efeito fotoelétrico, e desde então tem sido usado nas células fotoelétricas existentes nos medidores de distância ópticos e nos operadores automáticos de portas.

Einstein concebeu a luz não como uma onda contínua, mas como um feixe de partículas ou pacotes de energia (mais tarde chamados de fótons). Ele postulou que a energia E de um único fóton é proporcional à frequência f da onda luminosa correspondente. Essa energia é dada por: E = h.f, onde h é um número chamado de constante de Planck.

Assim, um fóton de luz violeta (alta frequência) transporta mais energia do que um fóton de luz vermelha (baixa frequência). Embora um feixe brilhante de luz vermelha tenha mais fótons do que um feixe fraco de luz violeta e, portanto, mais energia, o feixe de luz violeta transporta mais energia por fóton. O efeito fotoelétrico revela que os fótons interagem com a matéria um de cada vez.