Um feixe de luz com intensidade de 15 W incide em uma placa de cobre (
). Elétrons com uma energia mínima
são ejetados.
O que acontecerá com a energia cinética dos elétrons ejetados (
) se a frequência da radiação incidente calculada no item (a) for duplicada? E com a quantidade de elétrons (n)?
O que acontecerá com a energia cinética dos elétrons ejetados (
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um feixe de luz de intensidade
bate numa placa de cobre cuja função trabalho é
e, para a frequência usada originalmente, os elétrons saem com energia cinética mínima
.
Conteúdo: efeito fotoelétrico (Equação de Einstein).
Vamos precisar da relação
Conteúdo: efeito fotoelétrico (Equação de Einstein).
Vamos precisar da relação
e também usar que a intensidade fixa significa fluxo de fótons proporcional a
.
Passo 2
Primeiro, recuperamos a frequência inicial
(esse deve ter sido o item (a)):
Substituindo
,
e
:
Passo 3
Agora dobramos a frequência:
. A nova energia cinética será
Logo
Passo 4
Com intensidade fixa
, o número de fótons por segundo é
Se
dobra,
dobra e
cai pela metade. Cada fóton ejeta, no máximo, um elétron, então o número de elétrons ejetados
também cai pela metade.
Resposta
A energia cinética dos elétrons passa a
e a quantidade de elétrons ejetados cai para metade do valor original.