Durante o processo descrito pelo efeito fotoelétrico, luz ultravioleta pode ser usada para carregar eletricamente um pedaço de metal. (a) Se esta luz incide em uma barra de material condutor e elétrons são ejetados com energia suficiente para escapar da superfície do metal, quanto tempo depois o metal terá uma carga resultante de se elétrons são ejetados por segundo. (b) Se é necessário para ejetar um elétron da superfície, qual é a potência do feixe de luz? (Considere que o processo seja 100 por cento eficiente.)
Passo 1
- Lembre-se que , onde é o módulo da carga do elétron. Como queremos , segue que
- A energia total necessária foi de:
Assim, o intervalo de tempo necessário será:
onde é a taxa em que os elétrons são ejetados. Logo,
onde dividimos por para converter de segundos para horas.
Passo 2
Sendo assim, a potência será:
Resposta
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- .