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Alguns equipamentos de visão noturna têm seu funcionamento - FUVEST 22
Alguns equipamentos de visão noturna têm seu funcionamento baseado no efeito fotoelétrico, uma das primeiras descobertas que contribuíram para o surgimento da mecânica quântica. Nesses equipamentos, fótons de frequência f emitidos por um objeto incidem sobre uma superfície metálica. Elétrons são então liberados da superfície e acelerados por um campo elétrico. Em seguida, o sinal eletrônico é amplificado e produz uma imagem do objeto.
Diferentemente do que a física clássica prevê, apenas os elétrons com energia hf acima de uma certa energia mínima E0 são liberados da superfície metálica.
Considerando a incidência de fótons com frequência da ordem de 1014 Hz, a ordem de grandeza do valor limite de E0 para que o equipamento funcione deve ser:
-
10⁻⁵⁰J
-
10⁻⁴⁰J
-
10⁻³⁰J
-
10⁻²⁰J
-
10⁻¹⁰J
Solução
Alternativa Correta: D) 10⁻²⁰J
Para que ocorra o efeito fotoelétrico, a energia do fóton (Ef = hf) deve ser maior que a função trabalho do metal (E0).
Ef > E0
hf > E0
E0(máx) ≅ hf
E0(máx) ≅ 6,63 . 10⁻³⁴ . 1014 (J)
E0(máx) ≅ 6,63 . 10⁻²⁰ (J)
Como 6,63 > √10, então a ordem de grandeza é 10⁻¹⁹J.
O valor mais próximo é de 10⁻²⁰J.
Créditos da Resolução: Curso Objetivo
Institução: FUVEST
Ano da Prova: 2022
Assuntos: Efeito Fotoelétrico
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