Exercícios Resolvidos de Efeito Fotoelétrico

PUC, Física 4, P3 2016.2, 2

Faça a escolha correta e justifique: Quanto ao Efeito Fotoelétrico, é INCORRETO afirmar:

(a) Existe uma frequência de corte abaixo da qual não há o efeito.

(b) O potencial de frenagem (de corte) é o mesmo para intensidades diferentes da radiação incidente no material com a mesma frequência (acima da frequência de corte).

(c) O potencial de frenagem ocorre quando a energia da radiação incidente não é superior à função trabalho do material.

(d) O potencial de corte corresponde à energia cinética máxima dos elétrons ejetados.

Passo 1

Sabemos que podemos escrever a fórmula do efeito fotoelétrico da seguinte maneira

K m a x = h f - ϕ

Onde temos que

K m a x = E e l = q e V c o r t e

Substituindo teremos que

q e V c o r t e = h c λ - ϕ

Onde temos

q e = c a r g a   e l e t r i c a   d o   e l é t r o n  

V c o r t e = p o t e n c i a l   d e   c o r t e  

Φ = f u n ç ã o   t r a b a l h o

O que é importante ressaltar é que o efeito fotoelétrico só ocorre quando a energia de radiação incidente for superior a função trabalho do material.

Nisso teremos que a fonte de tensão produzira uma diferença de potencial de corte, ou de frenagem que impede que os elétrons ejetados com energia cinética máxima cheguem a placa, impedindo a produção de corrente.

Com base nisso vemos que a questão que demonstra total contrariedade em relação a isso é a letra c, pois afirma que o potencial de frenagem aparece quando a energia de radiação é menor que a função trabalho, quando na verdade, quando isso ocorre, nem existe efeito fotoelétrico, e consequentemente, não haverá potencial de frenagem.

É importante entender que o potencial de frenagem só ocorre quando ocorre o efeito fotoelétrico, e o efeito fotoelétrico só ocorre quando a energia de radiação incidente for superior que a função trabalho do material.

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Resposta

(c) O potencial de frenagem ocorre quando a energia da radiação incidente não é superior à função trabalho do material.

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