Proposta de um circuito simples para a obtenção experimental da Constante de Planck

Abstract

O entendimento das constantes da natureza, sua utilização e obtenção na ciência e na tecnologia são temas importantes e devem ser abordados em sala de aula. Quando a teoria é combinada com uma abordagem experimental, a intervenção didática se torna potencialmente mais significativa. A constante de Planck, presente em diversos fenômenos da física quântica, representa um desafio no ensino, tanto no ensino médio quanto no superior. Aprendizagem científica correta de conceitos da mecânica quântica, aliada à exposição a experimentos nos quais os conceitos são apresentados, discutidos e verificados, mesmo com as limitações inerentes, pode compor uma ferramenta didática para aulas experimentais dinâmicas e ao mesmo tempo simples. Essas aulas permitem a obtenção de parâmetros que estão presentes em equipamentos cotidianos, como um simples LED nas cores vermelha, verde ou azul. O experimento proposto utiliza componentes eletrônicos acessíveis e de baixo custo, de fácil montagem, e pode ser replicado em ambientes educacionais com resultados satisfatórios para a obtenção constante de Planck. A partir da relação entre a corrente elétrica e o potencial elétrico, é possível realizar um estudo gráfico e identificar o potencial elétrico mínimo necessário para o acendimento do LED de determinada cor, o potencial de corte. Esse potencial tem uma relação matemática direta com o comprimento de onda do fóton emitido e, consequentemente, com a constante de Planck.