Enunciado

A eficiência relativa de uma superfície de césio (cuja função trabalho é 1,80   e V ) é 1,0 ⋅ 10 - 16 , o que siginifca que, em média, um eletron é ejetado para cada 10 16 fótons que incidem na superfície. Qual é a corrente elétrica produzida pelos elétrons ejetados de uma placa de césio iluminada pela luz de 600   n m produzida por um laser de 2,00   m W ? Suponha que todos os elétrons ejetados contribuem para a corrente.

Passo 1

Nesse problema temos uma radiação de P = 2,00   m W com λ = 600   n m incidindo sobre uma placa de césio. Sabemos que

P = E Δ t = N h f Δ t ,

onde N é o número de fótons. Assim,

N Δ t = P h f = P λ h c = 2,00 ⋅ 10 - 3 ⋅ 600 ⋅ 10 - 9 6,63 ⋅ 10 - 34 ⋅ 3 ⋅ 10 8   s - 1 = 6,05 ⋅ 10 15   f o t o n s / s

Esse é o numero de fótons incidentes por segundo!

Passo 2

Sabemos que a cada 10 16 fótons incidentes, apenas um elétron é ejetado. Assim, o numero de elétrons ejetados por segundo é

N e Δ t = 6,05 ⋅ 10 15 10 16   s - 1 = 0,605   e l e t r o n / s

A corrente elétrica é

i = Q Δ t = N e   e Δ t = N e Δ t ⋅ e = 0,605 ⋅ 1,6 ⋅ 10 - 19   A

Portanto,

i = 9,68 ⋅ 10 - 20   A

Resposta

9,68 ⋅ 10 - 20   A

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