Exercícios Resolvidos de Espalhamento Compton

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Enunciado

Observa-se o efeito fotoelétrico quando uma superfície metálica é bombardeada por fótons de energia de 4   e V . Com esses fótons, o efeito fotoelétrico cessa quando o potencial de freiamento atinge o valor de 1   v o l t . Qual a energia cinética máxima dos fotoelétrons quando se dobra a energia dos fótons incidentes?

a) 5   e V .

b) 7   e V .

c) 8   e V .

d) 1   e V .

e) 3   e V .

Passo 1

A ideia inicial é acharmos a função-trabalho do metal. Da teoria, lembramos que:

V c o r t e = K m á x e

1 = K m á x 1,6 × 10 - 19

K m á x = 1,6 × 10 - 19   J = 1   e V

Passo 2

Lembramos também da relação entre a energia cinética máxima que os fotoelétrons saem do metal com a energia dos fótons e a função-trabalho do metal:

K m á x = E f ó t o n - Φ

Φ = E f ó t o n - K m á x

Φ = 4 - 1

Φ = 3   e V

Passo 3

Agora queremos o K m á x dos fotoelétrons quando se dobra a energia dos fótons incidentes:

K m á x = 2 × E f ó t o n - Φ

K m á x = 8 - 3

K m á x = 5   e V

Resposta

Letra (a): 5   e V .

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