Física Pai d'égua
Efeito fotoelétrico

Problemas   Física Moderna

Efeito fotoelétrico

Um fóton de uma radiação eletromagnética possui comprimento de onda igual a 850 nm. Essa radiação incide em césio com função trabalho igual a 2.1 eV. Qual a energia do fotoelétron emitido?

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Fazer outro



Dado:
λ = 850 nm
φ = 2.1 eV
Ecmáx = ?

Este comprimento de onda corresponde a uma onda de Infravermelho
\begin{multline} E = \frac{ 1240 }{ \lambda } \end{multline} \begin{multline} E = \frac{ 1240 }{ 850 } \end{multline} E = 1.46 eV

Para que ocorra o efeito fotoelétrico é necessário que E ≥ φ.
Não ocorre pois a energia do fóton E = 1.46 eV é menor que a função trabalho φ = 2.1 eV. O fóton não consegue arrancar elétrons do césio.

Freqüência de Corte
É a freqüência mínima para que haja o efeito fotoelétrico.
Para que haja o efeito fotoelétrico a energia do fóton tem que ser maior ou igual a função trabalho.
\begin{multline} E \geq \phi \end{multline}\begin{multline} hf \geq \phi \end{multline}\begin{multline} f \geq \frac{ \phi}{h} \end{multline}\begin{multline} f \geq \frac{ 2.1}{4.14 \times 10^{14}} \end{multline}\begin{multline} f \geq 5.1 \times 10^{ 13} \end{multline}Freqüência de corte fc = 5.1 x 1013 Hz

Associado a freqüência de corte temos o comprimento máximo para que ocorra o efeito fotoelétrico.
Comprimento de onda de corte λc = 590.48 nm

Gráfico (Ecmáx x f)
Abaixo o gráfico representa a energia cinética máxima em função da freqüência. O efeito fotoelétrico so ocorre para radiações de freqüências maiores que fc indicada no eixo f.

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