Capitulo 3 - Efeito Fotoelétrico

EXERCÍCIOS

Pergunta 1

• 3.1 Quais das seguintes substâncias, Ta(4,2), W (4,5), Ba (2,5), Li (2,3) (função trabalho, em eV, entre parênteses), podem ser usadas para confeccionar uma fotocélula para ser usada com luz visível? Os valores aproximados dos comprimentos de onda (em nm) no visível são apresentados na tabela abaixo

  Violeta	Azul	Verde	Amarelo	Laranja	Vermelho
  425	475	525	575	625	675

  Solução: Apenas Ba e Li

Pergunta 2

• 3.2 Determine a energia cinética máxima dos fotoelétrons se a função trabalho do material é de 2,3 eV e a freqüência da radiação é de 3,0x10¹⁵ Hz.

  Resposta: 10,12 eV

Pergunta 3

• 3.3 A função trabalho do tungstênio é 4,5 eV. Calcule a velocidade do mais rápido fotoelétron emitido para fótons incidentes de 5,8 eV.

  Resposta: 6,76x10⁵ m/s

Pergunta 4

• 3.4 Na tabela abaixo são apresentados os resultados obtidos por Millikan para o efeito fotoelétrico no lítio.

  Comprimento de onda, l (nm)	433,9	404,7	365,0	312,5	253,5
  Potencial de corte, V (volt)	0,55	0,73	1,09	1,67	2,57

  Use a equação de Einstein (eV=hf-f) para estimar: (a) o valor da constante de Planck, h; (b) a função trabalho do lítio.

  Resposta: A solução correta seria plotar V versus f e através de uma regressão linear determinar o coeficiente angular da reta e o ponto onde a reta intercepta o eixo dos V's. No entanto, uma solução aproximada, e bem mais simples para se estimar a constante de Planck, pode ser feita supondo que o material tem uma função trabalho constante. A escreva a eq. de Einstein para cada par de V e f (mostre que se l é dado em angstron, então f=(3x10¹⁸)/l Hz).

  Mostre que o valor médio de h é 4,07x10^-15 eV/s

  O valor médio da função trabalho será 2,26 eV

Pergunta 5