Física - Curso de Física Um Universo de Possibilidades

Representação esquemática...

Notem que esta equação é uma reta (y = ax + b) onde y = eVo , x = f (freqüência) , o

coeficiente angular a = h e esta reta corta o eixo y em b = - Ø (veja gráfico)!

Como interpretar Kmax ?

Se aplicarmos uma diferença de potencial V de tal modo que o coletor fique mais negativo que o emissor, a corrente de fotoelétrons vai diminuir e só chegarão no coletor aqueles fotoelétrons com energia suficiente para transpor esta barreira de potencial, portanto podemos aplicar um determinado potencial (potencial de corte, Vo) que vai fazer esta corrente cessar! Neste limite temos a maior barreira de potencial possível! Portanto, para que os elétrons atinjam o coletor terão que ter uma energia cinética igual ou maior que esta diferença de potencial! No limite para cessar o efeito fotoelétrico temos que:

V = - Vo e a energia cinética dos elétrons neste limite é Kmax = eV0

O que é a freqüência de corte (v0 )?

É a freqüência da luz incidente para a qual cessa o efeito fotoelétrico e depende do material do cátodo! (veja o gráfico) 

Quando V0 = 0 temos que hf - Ø = 0 e portanto hf = Ø e chamamos a esta freqüência de fo ! Ou seja, é a freqüência limite necessária para que a energia dos fótons se iguale a função trabalho do material! Por isto a freqüência de corte depende do material do cátodo!

Para fazer com que os fotoelétrons sejam ejetados, precisamos de mais energia, que será dada por uma freqüência dos fótons incidentes maior que fo !

Notem no gráfico: para cada freqüência temos um potencial de corte Vo diferente!

Quando um fóton penetra na matéria, ele pode interagir com um elétron e ser espalhado. Vamos imaginar fótons de raios X incidindo num alvo e sendo espalhados pelos elétrons deste alvo. Compton observou que a radiação espalhada (fótons) tinha comprimento de onda 

 

Problema: Espalhamento Compton

Compton usou fótons de comprimento de onda de 0,0711 nm.

(a) Qual é a energia destes fótons?

(b) Qual é o comprimento de onda dos fótons espalhados numa direção oposta à direção dos fótons incidentes?

(c) Qual é a energia dos fótons espalhados nesta direção?

(d) Qual a porcentagem da energia do fóton incidente que é transferida para o elétron espalhado?

 

Download Efeito Fotoelétrico e Efeito Compton