Confira questões resolvidas sobre o Efeito Fotoelétrico:
1) (UFRN–2008) - Quando há incidência de radiação eletromagnética sobre uma superfície metálica, elétrons podem ser arrancados dessa superfície e eventualmente produzir uma corrente elétrica. Esse fenômeno pode ser aplicado na construção de dispositivos eletrônicos, tais como os que servem para abrir e fechar portas automáticas. Ao interagir com a superfície metálica, a radiação eletromagnética incidente se comporta como
A) onda, e o fenômeno descrito é chamado de efeito fotoelétrico.
B) partícula, e o fenômeno descrito é chamado de efeito fotoelétrico.
C) partícula, e o fenômeno descrito é chamado de efeito termiônico.
D) onda, e o fenômeno descrito é chamado de efeito termiônico.
2) (ENEM) - O efeito fotoelétrico contrariou as previsões teóricas da física clássica porque mostrou que a energia cinética máxima dos elétrons, emitidos por uma placa metálica iluminada, depende:
a) exclusivamente da amplitude da radiação incidente.
b) do comprimento de onda da radiação incidente.
c) da amplitude da onda da radiação incidente.
d) da frequência e não da amplitude da radiação incidente.
e) nenhuma das anteriores
3) Unicamp 2005 - O efeito fotoelétrico, cuja descrição por Albert Einstein está completando 100 anos em 2005 (ano internacional da Física), consiste na emissão de elétrons por um metal no qual incide um feixe de luz. No processo, “pacotes” bem definidos de energia luminosa, chamados fótons, são absorvidos um a um pelos elétrons do metal. O valor da energia de cada fóton é dado por Efóton = h f, onde h = 4 x 10⁻¹⁵ eV.s é a chamada constante de Planck e f é a freqüência da luz incidente. Um elétron só é emitido do interior do metal se a energia do fóton absorvido for maior que uma energia mínima. Para os elétrons mais fracamente ligados ao metal, essa energia mín ima é chamada função trabalho W e varia de metal para metal (ver a tabela a seguir). Considere c = 300.000 km/s.
a) Calcule a energia do fóton (em eV), quando o comprimento de onda da luz incidente for 5 x 10⁻⁷ m.
b) A luz de 5 x 10⁻⁷ m é capaz de arrancar elétrons de quais dos metais apresentados na tabela?
c) Qual será a energia cinética de elétrons emitidos pelo potássio, se o comprimento de onda da luz incidente for 3 x 10⁻⁷ m? Considere os elétrons mais fracamente ligados do potássio e que a diferença entre a energia do fóton absorvido e a função trabalho W é inteiramente convertida em energia cinética.
4) UNEMAT 2012 - A solução do efeito fotoelétrico foi dada por Einstein, ao estabelecer que a energia da luz, ou seja, de qualquer onda eletromagnética, não se distribui uniformemente pelo espaço como sugere a Teoria ondulatória da luz, mas que ela se concentra em pequenos quanta (pacotes, mais tarde denominados de fótons) de energia.
Abaixo estão descritos três fenômenos da Física produzidos pela radiação eletromagnética:
I. A incidência da radiação eletromagnética provoca o aumento da condutividade de um material semicondutor, o que aumenta a excitação das cargas adicionais, causada pelos fótons da radiação incidente. Este efeito é empregado para acender as luzes das iluminações públicas quando escurece.
II. Os fótons da radiação incidente provocam o aparecimento de portadores de cargas, resultando uma diferença de potencial entre duas camadas de materiais semicondutores diferentes. Este efeito é empregado frequentemente nas células solares, por exemplo, nas que alimentam as estações espaciais e o telescópio Hubble.
III. Os corpos emitem calor para o ambiente através de radiações infravermelhas, as quais são capturadas por uma lente de um visor e dirigidas para uma placa de vidro revestida por um material que emite elétrons quando atingido por fótons de baixa energia. Este efeito é empregado nas câmaras de visão noturna e nos bombardeiros noturnos.
De acordo com os fenômenos descritos, pode-se afirmar que:
a) I é um efeito fotoelétrico
b) II é um efeito fotoelétrico.
c) III é um efeito fotoelétrico.
d) I, II e III são efeitos fotoelétricos.
e) I, II e III não são efeitos fotoelétricos.
5) (UEM-PR–2007) - A respeito do raio laser, assinale a alternativa CORRETA.
A) É obtido pela desintegração do núcleo da substância radioativa que é utilizada na fabricação do laser.
B) A luz do laser é praticamente policromática, pois é constituída de radiações que apresentam várias frequências.
C) É uma onda eletromagnética que corresponde às mais altas frequências na faixa dos raios X.
D) A luz do Sol é um laser.
E) É uma amplificação da luz por emissão estimulada de radiação.
6) (FFC 2003) - Num experimento sobre efeito fotoelétrico, considere a função de trabalho na lâmina de metal igual 6,63 eV. Nesta hipótese, a frequência de corte da radiação incidente, em Hz, é igual a
Considere 1 eV = 1,6.10^-19 J e h = 6,63.10^-34 J.s
A) 1,6 × 10^14
B) 1,6 × 10^15
C) 2,4 × 10^15
D) 2,75 × 10^15
E) 4,39 × 10^15
7) IESDE 2015 - Albert Einstein publicou em 1905 uma série de trabalhos científicos revolucionários, entre os quais tratou do efeito fotoelétrico, que tem importantes aplicações no cotidiano, como em células fotovoltaicas, sensores, etc.
A respeito do efeito fotoelétrico, analise as afirmativas a seguir:
I. Quando uma radiação eletromagnética atinge a superfície de uma placa metálica, verifica-se a emissão de elétrons. Esse fenômeno é conhecido como efeito fotoelétrico.
II. Para explicar o efeito fotoelétrico, Einstein propôs que a radiação incidente deveria ter características ondulatórias.
III. A energia transportada pelos fótons da radiação incidente é diretamente proporcional à amplitude da onda.
Está(ao) correta(s) apenas:
a) I e III.
b) II e III.
c) I e II.
d) I.
e) III.
8) Fuvest (Adaptado) - Em um laboratório de física, estudantes fazem um experimento em que radiação eletromagnética de comprimento de onda λ = 300 nm incide em uma placa de sódio, provocando a emissão de elétrons. Os elétrons escapam da placa de sódio com energia cinética máxima Ec = E - W, sendo E a energia de um fóton da radiação e W a energia mínima necessária para extrair um elétron da placa (função trabalho). A energia de cada fóton é E = h f, sendo h a constante de Planck e f a frequência da radiação. De acordo com a situação descrita a energia cinética máxima Ec de um elétron que escapa da placa de sódio, em eV, é de:
NOTE E ADOTE
Velocidade da radiação eletromagnética: c = 3.10^8 m/s.
1 nm = 10^-9 m
h = 4.10^-15 eV.s.
W (sódio) = 2,3 eV.
1 eV = 1,6.10^-19 J.
a) 1,0
b) 1,2
c) 1,5
d) 1,7
e) 2,0
9) UEPA - Num procedimento de raios X, um paciente é submetido a uma radiação de comprimento de onda de 0,1 nm. Esse tipo de radiação, ao penetrar no corpo humano, pode interagir com a matéria por efeito fotoelétrico. Considere que o produto da constante de planck h pela velocidade da luz c é igual a 1240 nm.eV, sendo a carga do elétron igual a 1,6.10^-19 C. Sobre esse efeito, é correto afirmar que:
a) o fóton incidente não apresenta massa de repouso e sua energia é igual a 124 eV.
b) a energia cinética do elétron emitido depende da intensidade luminosa e da frequência da radiação incidente
c) se o fóton incidente atingir um elétron do átomo de cálcio, cuja função trabalho é de 4,0 keV, então a energia do fotoelétron será igual a 6,4 keV.
d) os raios X não apresentam carga elétrica, e por isso são considerados como radiação não-ionizante.
e) se o fóton incidente atingir um elétron do átomo de alumínio, cuja função trabalho é de 1,5 keV, o potencial de corte será igual a 10,9 kV.
10) (UFPE–2007) - O efeito fotoelétrico, explicado por Albert Einstein em 1905, constitui um dos marcos iniciais no desenvolvimento da Física Quântica. Assinale, dentre as alternativas a seguir, a ÚNICA característica observada no efeito fotoelétrico que está de acordo com a previsão da Física Clássica, quando fotoelétrons são emitidos a partir do cátodo.
A) A existência de uma frequência de corte da radiação incidente.
B) O crescimento da corrente fotoelétrica com a frequência da radiação incidente.
C) A ausência de intervalo de tempo apreciável entre a incidência de radiação no cátodo e o estabelecimento da corrente fotoelétrica.
D) O crescimento da corrente fotoelétrica com a intensidade da radiação incidente.
E) A dependência da energia cinética dos fotoelétrons com a frequência da radiação incidente
11) (UDESC 2010) - Analise as afirmativas abaixo, relativas à explicação do efeito fotoelétrico, tendo como base o modelo corpuscular da luz.
I – A energia dos fótons da luz incidente é transferida para os elétrons no metal de forma quantizada.
II – A energia cinética máxima dos elétrons emitidos de uma superfície metálica depende apenas da frequência da luz incidente e da função trabalho do metal.
III – Em uma superfície metálica, elétrons devem ser ejetados independentemente da frequência da luz incidente, desde que a intensidade seja alta o suficiente, pois está sendo transferida energia ao metal.
Assinale a alternativa correta.
A) Somente a afirmativa II é verdadeira.
B) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
C) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
D) Somente a afirmativa III é verdadeira.
E) Todas as afirmativas são verdadeiras.
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