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As células fotoelétricas dos sistemas de aber

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As células fotoelétricas dos sistemas de aber

Mensagem por FISMAQUI em Seg Fev 24 2014, 08:52

As células fotoelétricas dos sistemas de abertura de portas automáticas são constituídas, normalmente, por um catodo de césio (Cs) cuja energia mínima de emissão de elétrons é 6,25 x 10-25 J. Com base na tabela abaixo, indique, dentre as alternativas, a região do espectro eletromagnético que uma pessoa “normal” deve irradiar para conseguir abrir a porta:
 
Tabela de valores de comprimento de onda, λ, em
nm e tipos de radiação correspondentes.
_________________________________________
              λ (nm)           |    tipos de radiação       .
        5,00 x 10⁵        |      infravermelho           .
        4,50 x 10⁸        |       microondas             .
       5,50 x 10¹⁰        |  ondas de Rádio FM        .
       5,50 x 10¹²       |   ondas de Rádio AM        .
       5,50 x 10¹⁵       | ondas de Rádio longas      .
   h = 6,62 x 10-34 J.s       c = 3,00 x 108 m.s-1
 
A) microondas.
B) ondas de rádio longas.
C) infravermelho.
D) ondas de rádio AM.
E) ondas de rádio FM.

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Re: As células fotoelétricas dos sistemas de aber

Mensagem por vitgarcia em Ter Fev 25 2014, 18:54

Visto que você procura a região do espectro mais adequada para uma emissão mínima de 6,25 x 10-25 J, encontremos a frequência que fornece essa energia pela Lei de Planck:
E = hf
6,25 x 10-25 J 6,62 x 10-34 Js . f
f = 9,4 x 10Hz, aproximadamente


Pela equação v = λf, encontraremos, agora, λ para definir o tipo de radiação fornecido pela tabela:
v = λf
3 x 10m/s = λ . 9,4 x 10Hz
λ = 0,32 m, aproximadamente


A tabela nos fornece λ em nm = 10-9m
Assim, 
λ = 0,32 está no espectro de microondas, pois 4,5 x 10nm = 0,45 m, próximo do valor encontrado.
Lembre-se de que a velocidade c vale para todas as ondas do espectro.

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