Em um experimento de efeito fotoelétrico, luz de um laser com comprimento de onda de lambda0=432,3 nm e intensidade de I0=7,6 mW / cm^2 atinge um cátodo feito de césio.
Se as condições do experimento forem todas mantidas, exceto pelo intensidade do laser que é I1=I0 / 2, quais serão os novos valores dos itens a e b?

Passo 1

Então, o exercício diz que num experimento de efeito fotoelétrico incide um laser de comprimento de onda
I1 = I02,
e intensidade

num cátodo de césio. Ele já tinha pedido antes duas coisas (itens a e b), e agora quer saber como mudam esses dois valores se a única coisa que a gente altera é a intensidade do laser, passando para
Matéria: efeito fotoelétrico. Para resolver, vamos usar
  1. A teoria de que a energia cinética máxima dos fotoelétrons depende só da energia de cada fóton ( ), não da intensidade;
  2. O fato de que a corrente fotoelétrica é proporcional à intensidade do feixe (mais fótons por segundo → mais elétrons por segundo).

Passo 2

Relembrando a teoria do efeito fotoelétrico:
  1. Cada fóton incide com energia
Erm fóton ;=;hclambda,, ó
onde Kmax ;=; hnu - phi é a constante de Planck e a velocidade da luz.
2) Se essa energia ultrapassa a função trabalho do metal (césio, que tem ), sobra energia cinética para o elétron:
  1. A energia por fóton não muda se eu variar a intensidade: eu só mando mais ou menos fótons por segundo. Logo, (e o potencial de parada associado) não muda.

Passo 3

Por outro lado, a intensidade do feixe diz respeito a quantos fótons chegam por segundo e, no fotoelétrico, isso se traduz em quantos elétrons são ejetados por segundo (isto é, a corrente fotoelétrica ). Se eu cortar pela metade a intensidade luminosa, eu corto pela metade o fluxo de fótons, e portanto metade do fluxo de elétrons → metade da corrente.

Resposta

a) O valor do item (potencial de parada ou energia cinética máxima) fica EXATAMENTE o mesmo que antes, pois depende só da frequência ( Irm foto,1 ;=;Irm foto,02, ) e não da intensidade.
b) O valor do item (corrente fotoelétrica ou número de elétrons emitidos por segundo) fica a metade do original. Em símbolos, se era , agora é

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