Efeito Fotoelétrico.

Apresentação em tema: "Efeito Fotoelétrico."— Transcrição da apresentação:

1 Efeito Fotoelétrico

2 (UFPR – 2011) Ao incidir sobre um prisma de vidro, um feixe de luz branca é decomposto em várias cores. Esse fenômeno acontece porque as ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda se propagam no vidro com diferentes velocidades, de modo que o índice de refração n tem valor diferente para cada comprimento de onda. O estudo das propriedades óticas de um pedaço de vidro forneceu o gráfico ao lado para o índice de refração em função do comprimento de onda λ da luz. Suponha a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 × 108 m/s. Com base nos conceitos de ótica e nas informações do gráfico, assinale a alternativa correta.

3 A) Luz com comprimento de onda entre 450 nm e 550 nm se propaga no vidro com velocidades de mesmo módulo. B) A frequência da luz com comprimento de onda 600 nm é de 3,6 × 108 Hz. C) O maior índice de refração corresponde à luz com menor frequência. D) No vidro, a luz com comprimento de onda 700 nm tem uma velocidade, em módulo, de 2,5 × 108 m/s. E) O menor índice de refração corresponde à luz com menor velocidade de propagação no vidro.

4 (UFPR 2010) O primeiro forno de micro-ondas foi patenteado no início da década de 1950 nos Estados Unidos pelo engenheiro eletrônico Percy Spence. Fornos de micro-ondas mais práticos e eficientes foram desenvolvidos nos anos 1970 e a partir daí ganharam grande popularidade, sendo amplamente utilizados em residências e no comércio. Em geral, a frequência das ondas eletromagnéticas geradas em um forno de micro-ondas é de 2450 MHz. Em relação à Física de um forno de micro-ondas, considere as seguintes afirmativas: 1 - Um forno de micro-ondas transmite calor para assar e esquentar alimentos sólidos e líquidos. 2 - O comprimento de onda dessas ondas é de aproximadamente 12,2 cm. 3 - As ondas eletromagnéticas geradas ficam confinadas no interior do aparelho, pois sofrem reflexões nas paredes metálicas do forno e na grade metálica que recobre o vidro da porta.

5 Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira
Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

6 Descrevendo o efeito fotoelétrico
“É a emissão de elétrons de uma superfície, devida a incidência de luz sobre essa superfície”

7 Até hoje, todas as concepções apresentadas sobre a luz para vocês estavam fundamentadas em uma teoria ondulatória da luz. Lembre-se que uma onda possui: Comprimento de onda, frequência e período. E pode sofrer: Reflexão, refração, difração e interferência.

8 Há algo de errado... Mas antes de encontrarmos respostas satisfatórias, vamos olhar a natureza. A luz pode ter um comportamento... CORPUSCULAR! Comportamento Ondulatório Fenômenos Físicos Comportamento Corpuscular (Partículas)!

9 A luz em caráter corpuscular
Luz como onda: emissão contínua de radiação Luz como partícula: emissão descontínua de radiação. Pacotes de Energia

10 Efeito Fotoelétrico: Um olhar de Albert Einstein
Explicação de Einstein: a energia da onda que incide sobre o metal é quantizada, em unidades de hf. Einstein postulou que a energia cinética do elétron ejetado do metal era igual à diferença entre a energia do fóton, hf e a profundidade do poço de potencial W: K = hf − W

11 Pacotes de energia hf nhf 1 quantum de energia (1 pacote de energia)
quanta de energia (vários pacotes de energia) nhf Em que n é o número de quantum de energia, f a frequência e h é a constante de Planck que vale: h = 6, 626 × 10−34Js

12 Pacotes de energia hf nhf 1 quantum de energia (1 pacote de energia)
quanta de energia (vários pacotes de energia) nhf Em que n é o número de quantum de energia, f a frequência e h é a constante de Planck que vale: h = 6, 626 × 10−34Js

13 O tal “poço de profundidade de potencial”
Essa denominação vem do fato de que o metal atrai o elétron para si. Na superfície do metal a atração não é tão forte, e a luz que incide sobre ele fornece energia suficiente para o elétron “escapar” do poço. Só que não se trata aqui de um poço comum, mas do que os físicos chamam de um poço de potencial (nós também vivemos dentro de um poço de potencial; o poço de potencial gravitacional gerado pela massa da Terra!).

14 Para terminar... Uma aplicação efeito fotoelétrico!

15 (UFPR – 2007) O efeito fotoelétrico foi descoberto experimentalmente por Heinrich Hertz em Em 1905, Albert Einstein propôs uma explicação teórica para esse efeito, a qual foi comprovada experimentalmente por Millikan, em Essa comprovação experimental deu a Einstein o prêmio Nobel de Física de Em relação a esse efeito, assinale a alternativa correta. a) O efeito fotoelétrico ocorre quando um elétron colide com um próton. b) A teoria de Einstein considerou que a luz nesse caso se comporta como uma onda. c) Esse efeito é observado quando fótons atingem uma superfície metálica. d) Esse efeito é utilizado para explicar o funcionamento de fontes de laser. e) Inexistem aplicações tecnológicas desse efeito em nosso cotidiano, pois ele ocorre somente no nível atômico.

16 UFPR – 2009) Entre as inovações da Física que surgiram no início do século XX, uma foi o estabelecimento da teoria _______, que procurou explicar o surpreendente resultado apresentado pela radiação e pela matéria conhecido como dualidade entre _______ e ondas. Assim, quando se faz um feixe de elétrons passar por uma fenda de largura micrométrica, o efeito observado é o comportamento _______ da matéria, e quando fazemos um feixe de luz incidir sobre uma placa metálica, o efeito observado pode ser explicado considerando a luz como um feixe de _______. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de palavras para o preenchimento das lacunas nas frases acima. a) Relativística – partículas – ondulatório – partículas. b) Atomística – radiação – rígido – ondas. c) Quântica – partículas – ondulatório – partículas. d) Relativística – radiação – caótico – ondas. e) Quântica – partículas – ondulatório – ondas.