Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 38.2 - Ex. 21

Um feixe de raios X com um comprimento de onda de 71   p m incide em uma folha de ouro e ejeta elétrons firmemente presos aos átomos de ouro. Os elétrons ejetados descrevem orbitas circulares de raio r na presença de um campo magnético uniforme B → . Para os elétrons ejetados de maior velocidade, B r = 1,88 ⋅ 10 - 4   T m . Determine (a) a energia cinética máxima dos elétrons; (b) o trabalho executado para remover esses elétrons dos átomos de ouro.

Passo 1

O problema fala sobre elétrons ejetados de um átomo de ouro devido à incidência de raio X com λ = 71   p m . Esses elétrons, ao serem ejetados, são subtmetidos a um campo magnético de modo que B r = 1,88 ⋅ 10 - 4   T m , onde r é o raio do movimento circular unifome executado.

Sabemos que

e B v = m v 2 r ⇒ v = e B r m

A energia cinética dos elétrons é

K = m v 2 2 = m 2 ⋅ e B r m 2 = e 2 2 m ⋅ B r 2

Portanto, com m = 9,1 ⋅ 10 - 30   k g :

K = 1,6 ⋅ 10 - 19 2 2 ⋅ 9,1 ⋅ 10 - 30 ⋅ 1,88 ⋅ 10 - 4 2   J = 4,96 ⋅ 10 - 16   J

Convertendo para e V :

K = 4,96 ⋅ 10 - 16 1,6 ⋅ 10 - 19 = 3,1 ⋅ 10 3   e V

Passo 2

O trabalho executado é

W = h f - K = h c λ - K

Assim,

W = 1240   e V   n m 71 ⋅ 10 - 3   n m - 3,1 ⋅ 10 3   e V

Portanto,

W = 14 ⋅ 10 3   e V

Resposta

3,1 ⋅ 10 3   e V

14 ⋅ 10 3   e V

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A função de trabalho de uma superfície é φ. O comprimento de onda limite para emissão de fotoelétrons da superfície é igual a (a) hc / φ, (b) φ / hf, (c) hf / φ, (d) nenhuma das opções anteriores.
Quando a luz do comprimento de onda λ1 é incidente em um determinado cátodo fotoelétrico, nenhum elétron é emitido, independentemente da intensidade da luz incidente. No entanto, quando a luz do compr
Encontre a energia do fóton em elétron-volts para a luz do comprimento de onda(a) 450 nm, (b) 550 nm e (c) 650 nm.
Os estudantes de um laboratório de física estão tentando determinar o valor da constante h de Planck, usando um aparelho fotoelétrico semelhante ao mostrado na Figura 34-2. Os alunos estão usando um l
O cátodo usado pelos alunos no experimento descrito no Problema 12 é construído a partir de um dos seguintes metais:Determine qual metal compõe o cátodo usando os mesmos dados do Problema 12. (a) Usan