6.43
Obtenha uma expressão para o cálculo da velocidade máxima de um elétron emitido no efeito fotoelétrico em função do potencial de corte
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Passo 1
O enunciado pede para encontrar a velocidade máxima de um elétron emitido no efeito fotoelétrico em função do potencial de corte
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Conteúdo: energia cinética máxima dos fotoelétrons e relação com o potencial de corte.
Para resolver precisamos usar duas ideias:
Conteúdo: energia cinética máxima dos fotoelétrons e relação com o potencial de corte.
Para resolver precisamos usar duas ideias:
- A energia cinética máxima dos elétrons é igual à carga do elétron multiplicada pelo potencial de corte.
- A energia cinética é
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Passo 2
No efeito fotoelétrico, o potencial de corte
é o potencial que basta aplicar para que os elétrons mais rápidos não consigam chegar ao anodo. Isso significa que a energia cinética máxima
é “gasta” vencendo esse potencial:
onde
é a carga elementar do elétron.
Passo 3
Por definição de energia cinética, temos também
onde
é a massa do elétron e
sua velocidade máxima.
Passo 4
Igualando as duas expressões para
:
resolvendo em função de
: