Física Moderna - Efeito fotoelétrico.

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Física Moderna - Efeito fotoelétrico. Empty Física Moderna - Efeito fotoelétrico.

Mensagem por PauloPant em Seg 09 Dez 2013, 16:16

Num procedimento de raios X, um paciente é
submetido a uma radiação de comprimento de
onda de 0,1 nm. Esse tipo de radiação, ao
penetrar no corpo humano, pode interagir com
a matéria por efeito fotelétrico. Considere que o
produto da constante de Planck h pela
velocidade da luz c é igual a 1240 nm.eV,
sendo a carga do elétron igual a 1,6 x 10-19 C.
Sobre este efeito, é correto afirmar que:

a o fóton incidente não apresenta massa de
repouso e sua energia é igual a 124 eV.

b a energia cinética do elétron emitido
depende da intensidade luminosa e da
frequência da radiação incidente.

c se o fóton incidente atingir um elétron do
átomo de cálcio, cuja função trabalho é de
4,0 keV, então a energia do fotelétron será
igual a 6,4 keV.

d os raios X não apresentam carga elétrica, e
por isso são considerados como radiação
não-ionizante.

e se o fóton incidente atingir um elétron do
átomo de alumínio, cuja função trabalho é
de 1,5 keV, o potencial de corte será igual a
10,9 kV.

PauloPant
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Mensagem por Thálisson C em Qui 22 Jan 2015, 20:13

a) incorreta --> energia do fóton: E = hc/λ --> E = 1240.n/0,1.n = 12400eV

b)incorreta --> depende apenas da frequência, que é responsável pela energia do fóton

c)incorreta --> E = W + Ec --> 12400 - 4000 = Ec --> Ec = 8,4keV

d) incorreta --> os raios X são radiações ionizantes, isto é tem o poder de ionizar átomos e moléculas.

e) correta --> vou provar agora a expressão do potencial de corte, no efeito fotoelétrico:

imagine que a radiação incidente tenha frequência maior que a frequência de corte, isto é, o fotelétron será emitido em uma placa de um circuito. Põe-se então um campo elétrico entre essas placas, que venha gerar um potencial retardador no elétron e consumir sua energia cinética, o potencial de corte é atingido quando nenhum elétron conseguir passar para a outra placa, isso quer dizer que o trabalho realizado pela força elétrica contrária ao movimento do elétron devido a esse potencial retardador consumiu toda a energia cinética do elétron, o ápice desse processo acontece quando o elétron está na iminência de atingir a outra placa, de modo que esse trabalho consumiu a energia cinética entre a ddp nas placas:



frequência do fóton --> f = E/h --> f = 12400/h
frequência de corte -->fo = W/h --> fo = 1500/h

na fórmula:


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