Aula de 10_08

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EFEITO FOTOELÉTRICO 
 
https://physics.info/photoelectric/ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Energia cinética máxima dos fotoelétrons ejetados: EC(max) = hνI − Φ 
Limiar de Frequência: EC(max) = 0 ⇒ hν0 = Φ 
I: frequência da radiação incidente; 
0: limiar de frequência; 
: função trabalho. 
 
Ex11. Uma superfície de sódio é iluminada por luz de comprimento de onda de 300 nm. Sabendo que a função 
trabalho do sódio metálico é 2,46 eV, pede-se: 
(a) energia cinética dos fotoelétrons, caso exista esse efeito; 
(b) os limiares de freqüência e comprimento de onda; 
(c) a velocidade máxima dos fotoelétrons. 
Ex12: Considere os metais lítio, berílio e mercúrio, cujas funções trabalho são, respectivamente, 2,3 eV, 3,9 
eV e 4,5 eV. Se uma luz de comprimento de onda de 400 nm incidir sobre cada um destes metais, determine: 
(a) o(s) metal(is) que apresentará efeito fotoelétrico; (b) a energia cinética máxima dos fotoelétrons ejetados; 
(c) os limiares de frequência; (d) as velocidades máximas. 
Ex13: A energia necessária para a ionização de um certo átomo é 3,44 x 10−18 J. A absorção de um fóton de 
comprimento de onda desconhecido ejeta um elétron com velocidade de 1,03 x 106 m/s. Calcule o comprimento 
de onda da radiação incidente. R:  = 50,7 nm. 
Ex14: Em um experimento de espectroscopia fotoeletrônica de raios-X, um fóton de comprimento de onda de 
150 pm ejeta um elétron de um átomo e este emerge com uma velocidade de 2,14 x 107 m/s. Calcule a energia 
de ionização deste elétron. R:  = 6,98 k eV. 
 
ESPECTROS ATÔMICOS 
 
Expressão de Rydbergh: 
�̅� =
𝟏
𝝀
= 𝑹𝑯 (
𝟏
𝒏𝟏
𝟐 −
𝟏
𝒏𝟐
𝟐) ∴ (𝒏𝟐 > 𝒏𝟏) 
 
�̅� =
𝟏
𝝀
= 𝟏𝟎𝟗𝟔𝟕𝟕, 𝟓𝟖𝟏𝒄𝒎−𝟏 (
𝟏
𝒏𝟏
𝟐 −
𝟏
𝒏𝟐
𝟐) ∴ (𝒏𝟐 > 𝒏𝟏) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ex 15. Determine o comprimento de onda da segunda linha da série de Paschen usando a expressão de 
Rydbergh. 
Ex16. Determine o comprimento de onda de de Broglie para: (a) um elétron que se movimenta com velocidade 
de 107 m/s; (b) uma pedra (50,0 g) que se move a uma velocidade de 40 m/s. 
Ex17. Determine o comprimento de onda de de Broglie para um elétron que se movimenta a 1,00% da 
velocidade da luz. R:  = 242,5 pm. 
Ex18. Admitindo um próton (m = 1,672 x 10-27 kg; qp = 1,602 x 10-19 C) em repouso, determine a diferença de 
potencial associada a um comprimento de onda de de Broglie de 1,0 x 10-10 m. OBS: V = Ec/q.