Efeito Fotoelétrico
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Efeito Fotoelétrico
Em um experimento sobre efeito fotoelétrico é observado que, para um comprimento de onda da luz de 500 nm, um potencial de corte de 0,25 V é necessário para cortar a corrente de fotoelétrons, enquanto em um comprimento de onda de 0,375 nm, um potencial de 1,0 V é necessário. Calcule a razão h/e entre a constante de Planck e a carga elementar.
Marlooof- Iniciante
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Re: Efeito Fotoelétrico
Primeiramente, gostaria de reiterar que o comprimento de onda em Questão talvez esteja errado, pois se considerarmos 375* nm ao invés de 0,375 nm o resultado corresponde sem problemas. No entanto, se esse for o valor pode resolver com as minhas ideais, que provavelmente dará certo.
PS: estou usando como 375* nm
Cada um desses pacotes é denominado quantum de energia e esse modelo construído por Einstein recebeu o nome de teoria dos quanta.
Se considerarmos a relação entre energia associada ao fóton entre sua frequência e uma constante "h", iremos encontrar a relação de Planck para Energia ; E=hf , em que a frequência é diretamente a quantidade de energia emitida/contida em um fóton quando ele "foge" de um material X.
Por exemplo, em termos práticos sabemos que as "ondas Ultravioletas são mais energéticas que as ondas Infravermelhas".
Porém, como não temos a frequência, mas sabemos que essa é diretamente V=λ.f > essa V=C(constate da velocidade no vácuo, em termos aproximados, 3.10^8 m/s no SI)
Isolando na formula teremos : E=h.c/λ
Para continuar nosso estudo básico sobre o efeito fotoelétrico, precisamos recordar a o principio de Einstein de que:
Energia do fóton = Energia necessária para remover um elétron()+ Energia cinética do elétron emitido
= é o mesmo para os dois exemplos
Isolando a equação:
A energia cinética máxima(Ecmáx) é fornecida pela expressão
Ecmáx = e.Vo (e= carga elementar ; Vo=Potencial de corte)
_______________>
Montando as equações:
Primeiro Caso (1)
Lembre-se o valor do λ está em nm(10^-9m), depois iremos transformar
Segundo Caso (2)
Montando um sistema
Resolvendo...
PS: estou usando como 375* nm
Conceitos Iniciais.
Segundo Einstein a energia de qualquer radiação luminosa (inclusive luz) não se espalha uniforme e continuamente pelo espaço mas, sim, concentrada em pequenos “pacotes”que carregam uma quantidade bem definida de energia.Cada um desses pacotes é denominado quantum de energia e esse modelo construído por Einstein recebeu o nome de teoria dos quanta.
Se considerarmos a relação entre energia associada ao fóton entre sua frequência e uma constante "h", iremos encontrar a relação de Planck para Energia ; E=hf , em que a frequência é diretamente a quantidade de energia emitida/contida em um fóton quando ele "foge" de um material X.
Por exemplo, em termos práticos sabemos que as "ondas Ultravioletas são mais energéticas que as ondas Infravermelhas".
Porém, como não temos a frequência, mas sabemos que essa é diretamente V=λ.f > essa V=C(constate da velocidade no vácuo, em termos aproximados, 3.10^8 m/s no SI)
Isolando na formula teremos : E=h.c/λ
Efeito Fotoelétrico
"Os elétrons que giram à volta do núcleo são aí mantidos por forças de atração. Se eles receberem energia suficiente (energia mínima de extração), eles abandonarão as suas órbitas."Para continuar nosso estudo básico sobre o efeito fotoelétrico, precisamos recordar a o principio de Einstein de que:
Energia do fóton = Energia necessária para remover um elétron()+ Energia cinética do elétron emitido
= é o mesmo para os dois exemplos
Isolando a equação:
=h.f - Ecmáx
A energia cinética máxima(Ecmáx) é fornecida pela expressão
Ecmáx = e.Vo (e= carga elementar ; Vo=Potencial de corte)
_______________>
Montando as equações:
=h.c/λ - e.Vo
Primeiro Caso (1)
Lembre-se o valor do λ está em nm(10^-9m), depois iremos transformar
=h.c/500 - e.0,25
Segundo Caso (2)
=h.c/375* - e.1
Montando um sistema
h.c/500 nm - e.0,25=h.c/375 nm - e.1
Resolvendo...
h/e= 1125nm/c
Iremos partir que c=3.10^8 m/s; assim como que 1 nm = 10^-9m h/e= 375.10^-9/10^8
h/e=3,75.10^-15
OBS.: Não sou formado em física, meu nível de física é limitado ao Ensino Médio, espero ter facilitado sua compreensão, caso haja alguma duvida publique que talvez eu possa de ajudar...
Fonte: FISICA E VESTIBULAR
UFGRS
Unßer- Padawan
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