Em um experimento de efeito fotoelétrico, luz de um laser com comprimento de onda de
e intensidade de
atinge um cátodo feito de césio.
Se o catodo tem uma área de
, qual é o número máximo de elétrons emitidos em dois minuto?
Se o catodo tem uma área de
Passo 1
Beleza, o problema é de efeito fotoelétrico. A gente tem:
- Comprimento de onda da luz:
- Intensidade da luz:
- Área do cátodo:
- Tempo de exposição:
O que precisamos usar:
- Converter intensidade e área em potência total
. - Calcular a energia total
. - Calcular a energia de cada fóton
. - Dividir
por para achar o número de fótons (cada fóton pode liberar, no máximo, um elétron).
Passo 2
Converter intensidade e área em potência:
Logo
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Passo 3
Calcular a energia total recebida em
:
Passo 4
Energia de um fóton de comprimento de onda
:
Passo 5
Número máximo de fótons (e de elétrons):
Resposta
O número máximo de elétrons emitidos em dois minutos é cerca de
.