Um feixe de luz com intensidade de 15 W incide em uma placa de cobre ( phi=7,43 times 10^-19 J ). Elétrons com uma energia mínima 1,74 times 10^-18 J são ejetados.
O que acontecerá com a energia cinética dos elétrons ejetados ( Ec ) se a frequência da radiação incidente calculada no item (a) for duplicada? E com a quantidade de elétrons (n)?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que um feixe de luz de intensidade Ec = h,nu - phi 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
e também usar que a intensidade fixa significa fluxo de fótons proporcional a .

Passo 2

Primeiro, recuperamos a frequência inicial Ec = hnu - phi Longrightarrow nu = Ec + phih (esse deve ter sido o item (a)):
nu = 1,74times10^-18 + 7,43times10^-196,63times10^-34 approx 3,75times10^15,Hz
Substituindo , e :

Passo 3

Agora dobramos a frequência: Ec' = h,nu' - phi = h(2nu) - phi = 2(hnu) - phi = 2(Ec + phi) - phi = 2Ec + phi . A nova energia cinética será
Ec' = 2,(1,74times10^-18) + 7,43times10^-19 = 3,48times10^-18 + 0,743times10^-18 = 4,223times10^-18,J
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Passo 4

Com intensidade fixa Nrm fótons = Ih,nu , o número de fótons por segundo é
ó
Se dobra, dobra e ó 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
Ec' = 4,22times10^-18,J
e a quantidade de elétrons ejetados cai para metade do valor original.

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