A eficiência relativa de uma superfície de césio (cuja função trabalho é ) é , isto é, em média um elétron é ejetado para cada fótons que incidem na superfície.
Qual é a corrente elétrica produzida pelos elétrons ejetados de uma placa de césio iluminada pela luz de produzida por um laser de ?
Suponha que todos os elétrons ejetados contribuem para a corrente.
Obs: A carga elementar do elétron é de
Passo 1
Primeiramente, vamos confirmar que esses fótons tem energia suficiente para ejetar elétrons do césio.
Onde:
Que é maior que a função trabalho do césio. Sabendo que a luz consegue ejetar os elétrons do césio, agora precisamos fazer cálculos com a eficiência relativa da superfície.
Passo 2
Agora, vamos calcular quantos fótons por segundo incidem no metal.
A potência da fonte é de .
A energia de cada fóton é, pelo passo anterior, que precisamos passar para Joules. Sabendo que , temos .
A taxa de fótons será:
Passo 3
A cada temos elétron sendo ejetado. Fazendo uma regra de três podemos achar quantos elétrons são ejetados por segundo.
Ou seja, a cada segundo serão ejetados, em média, .
Passo 4
Para sabermos a corrente elétrica produzida, temos que calcular a carga que atravessa o sistema por unidade de tempo.
Em um segundo, atravessam o sistema, cada um carregando uma carga de . Logo, a corrente será: