Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 21.1 - Ex. 25

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 + 1,50   n C se 1,00 × 10 6 elétrons são ejetados por segundo. (b) Se 1,30   e V 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

  1. Lembre-se que Q = n × e , onde e = 1,6 × 10 - 19 é o módulo da carga do elétron. Como queremos Q = 1,50   n C = 1,50 × 10 - 9   C , segue que

    2. n = Q e n = 1,50 × 10 - 9 1,6 × 10 - 19 n = 9,38 × 10 9   e l é t r o n s

    Assim, o intervalo de tempo necessário será:

    Δ t = n Φ

    onde Φ é a taxa em que os elétrons são ejetados. Logo,

    Δ t = 9,38 × 10 9 1,00 × 10 6 = 9,38 × 10 3   s = 2,60   h

    onde dividimos por 3600 para converter de segundos para horas.

    Passo 2

  2. A energia total necessária foi de:

W = 1,30 e V é l e t r o n 1,6 × 10 - 19 J e V 9,38 × 10 9   e l é t r o n s W = 1,95 × 10 - 9   J

Sendo assim, a potência será:

P = W Δ t P = 1,95 × 10 - 9 9,38 × 10 3 P = 2,1 × 10 - 13   W

Resposta

  1. 2,60   h .
  2. 2,1 × 10 - 13   W .
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A densidade do estanho é 7,3 g / cm3. Quantos elétrons livres estão presentes por átomo de estanho?
Encontre a energia média dos elétrons de condução em T = 0 em (a) cobre e (b) lítio.
Qual é a velocidade de um elétron de condução cuja energia é igual à energia de Fermi EF para (a) Na, (b) Au e (c) Sn?
Calcule a temperatura de Fermi para (a) Mg, (b) Mn e (c) Zn.
A densidade do alumínio é 2,7 g / cm3. Quantos elétrons livres são presentes por átomo de alumínio?