Este problema consiste em estimar o tempo de retardo (que é previsto pela teoria clássica, mas não é observado nos experimentos) associado ao efeito fotelétrico. Suponha que um material seja submetido à luz produzida por uma lâmpada de 1 W. Supondo que a radiação emitida pela lâmpada se propaga uniformemente em todas as direções, determine a intensidade luminosa (em eV/m / m^2 s) a uma distância de 1 m da lâmpada.

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que o exercício pede e quais conteúdos vamos usar.
– Enunciado resumido: temos uma lâmpada de potência I = P4pi r^2l[W/m^2r] que emite luz uniformemente em todas as direções. Precisamos achar a intensidade luminosa a , mas expressa em .
– Conteúdo da matéria:
  1. Distribuição de potência em uma esfera (intensidade irradiada):
  2. Conversão de unidades: .
A partir do próximo passo, vamos calcular de fato.

Passo 2

Calcular primeiro a intensidade em I!J = P4pi r^2 = 1 W4pi ,(1 m)^2 = 14pi W/m^2 approx 0,07958 W/m^2 .
Como a lâmpada irriga uma esfera de raio , a área é . Então

Passo 3

Agora convertemos I!eV = I!Jtimesl(6,242times10^18 tfraceVJr) approx 0,07958;times6,242times10^18 = 4,97times10^17;eVm^2,s para .
Usamos . Então

Resposta

A intensidade luminosa a 1 m da lâmpada é aproximadamente
I approx 5,0times10^17;eVm^2,s

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