O Grupo de Óptica do IFSC/USP realizou no dia 21 de maio mais um seminário acadêmico, desta vez apresentado pelo Prof. Dr. Reinaldo Luiz Cavasso Filho, docente e pesquisador da Universidade Federal do ABC (UFABC).
Subordinada ao tema Inserindo Conteúdos de Física Moderna no Ensino Médio: O Efeito Fotoelétrico e o Limite Imposto pela Velocidade da Luz, o palestrante começou por salientar que uma das grandes dificuldades da Física Clássica ao final do século XIX e início do século XX era a falha na explicação do efeito fotoelétrico. Outro problema sério, apontado pelo pesquisador, era a incompatibilidade da constância da velocidade da luz com a relatividade de Galileu. Tais fenômenos foram as sementes para o desenvolvimento da Mecânica Quântica e da Relatividade Especial.
Os conceitos e a matemática necessária para o entendimento do efeito fotoelétrico são certamente acessíveis para estudantes do Ensino Médio, mas, todavia, o aparato experimental para observação do efeito fotoelétrico possui um custo proibitivo para a maioria das escolas, principalmente as públicas.
Nesta palestra, o palestrante apresentou um aparato que desenvolvido para estudo do efeito fotoelétrico, que utiliza diodos emissores de luz (LEDs), tanto como fonte como receptores de luz. Longe de se tratar de um experimento meramente demonstrativo, com esse aparato de baixíssimo custo os estudantes podem explorar a dependência da fotocorrente com a frequência da onda incidente, bem como a independência do potencial de corte com a intensidade da luz.
Na segunda parte da palestra foi abordado o limite de velocidade imposto a corpos materiais. No desenvolvimento da Relatividade Especial, a independência da velocidade da luz com o referencial é o principal postulado e todos os resultados são retirados dessa premissa. Utilizando exclusivamente conceitos de Eletromagnetismo, não indo além do nível abordado no Ensino Médio, elaborou-se um gedanken-experiment cuja análise mostra claramente que a velocidade da luz é o limite natural de velocidade para corpos materiais.
Assimilando esses dois experimentos, o de baixo custo e o imaginário, o doc ente acredita que os estudantes de Ensino Médio estarão melhor preparados para o entendimento e aceitação dos conceitos da assim chamada “Física Moderna”.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
