Grátis 1 pág. Física I• Ester Eunice Almeida Faria De Oliveira ProfessoraEster Eunice Almeida Faria De Oliveira Professora
Pré-visualização | Página 1 de 1ORIENTAÇÕES PARA REALIZAÇÃO DE TRABALHOS DOMICILIARES DE FISICA. Nesse terceiro bimestre teremos 4 trabalhos que deverão ser entregues na escola. ENTÃO ESSE TRABALHO DEVE SER ENTREGUE NA ESCOLA!!!Nº2 LEIA ISSO!!!!!!! Antes de mais nada NÃO ESQUEÇAM DE COLOCAR EM LOCAL VISÍVEL DO TRABALHO QUE DEVERÁ SER ENTREGUE, SEU NOME, MATERIA A QUE SE REFERE O TRABALHO, NOME DO PROFESSOR. COLOQUE TAMBÉM O NÚMERO DO TRABALHO, ESSE SERÁ O TRABALHO Nº 2 NAS QUESTÕES QUE ESTIVER ESCRITO: EXPLIQUE, EXPLIQUE! QUESTÕES RESPONDIDAS DE FORMA INADEQUADA, DESCONTEXTUALIZADA OU INCOMPLETA, SERÃO CORRIGIDAS DE ACORDO COM SUA QUALIDADE. Trabalhos entregues fora da data marcada receberão valores menores. Dúvidas, e outras informações poderão ser sanadas pelo chat do centro de mídias, pelo grupo de sua sala no facebook. Dúvidas pelo whatsapp só serão respondidas em horário de aula. Vamos lá! A aula foi bem fraca, por isso não irei aprofundar no conteúdo. Também é bom saber o próximo conteúdo vai requerer mais atenção. RESPONDA ÀS PERGUNTAS ABAIXO E CHAME DE TRABALHO Nº2!!! a) Explique o que é um espectro. b) Qual é a grande aplicabilidade dos espectros para identificação dos materiais? c) Qual é a relação entre um espectro de absorção e um espectro de emissão? d) Sabendo que a energia absorvida ou liberada é dada pela expressão ΔE = h.f, qual é a frequência de um fóton emitido por um elétron que salta do nível 4 (E4 = – 0,85 eV) para o nível 1 (E1 = – 13,6 eV) num átomo de hidrogênio? Considere a constante de Planck h = 4,1 . 10 -15 eV. e) O que é o efeito fotoelétrico e por que esse efeito ocorre, preferencialmente, em superfícies metálicas? Justifique sua resposta e faça um esquema de como pode ocorrer o efeito fotoelétrico em placas metálicas. f) Analise a afirmação abaixo e justifique, segundo seu conhecimento sobre o efeito fotoelétrico: “Uma radiação violeta consegue arrancar elétrons ao atingir uma placa metálica, enquanto uma radiação de mesma intensidade, contudo, de cor vermelha, não consegue arrancar elétrons da placa. Quando aumentamos a intensidade da luz vermelha, ela também consegue arrancar elétrons da placa metálica.” c) Cite outros dispositivos que utilizam o efeito fotoelétrico no cotidiano. ONDE PESQUISAR? Você PODERÁ usar as sugestões abaixo para pesquisar, estudar e fazer suas anotações necessárias para seu resumo: Simulador : https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/photoelectric CENTRO DE MIDIAS AULA DO DIA 01/09 https://www.youtube.com/watch?v=h-NGzaQ7M9U CADERNO DO ALUNO ainda não chegou (pagina 27) Você também poderá usar outros livros e outros sites que tiver acesso. O efeito fotoelétrico é um fenômeno de origem quântica que consiste na emissão de elétrons por algum material que é iluminado por radiações eletromagnéticas de frequências específicas. Os elétrons emitidos por esses materiais são chamados de fotoelétrons. Veja também: Teoria
quântica Tópicos deste artigo
Quem descobriu o efeito fotoelétrico?O efeito fotoelétrico foi descoberto em 1886 pelo físico alemão Heinrich Hertz (1857-1894). Na ocasião, Hertz percebeu que a incidência da luz ultravioleta em chapas metálicas auxiliava a produção de faíscas. A explicação teórica para o efeito fotoelétrico, entretanto, só foi apresentada pelo físico alemão Albert Einstein, em 1905. A dúvida que existia na época estava relacionada com a energia cinética dos elétrons que eram ejetados do metal: essa grandeza não dependia da intensidade da luz incidente. Einstein percebeu que o agente responsável pela ejeção de cada elétron era um único fóton, uma partícula de luz que transferia aos elétrons uma parte de sua energia, ejetando-o do material, desde que sua frequência fosse grande o suficiente para tal. Para tanto, Einstein muniu-se das ideias do físico alemão Max Planck (1858-1947). Planck afirmava que a luz irradiada por um corpo negro era quantizada, isto é, apresentava um valor mínimo de energia, como em pequenos pacotes. Einstein ampliou a ideia para todas as ondas eletromagnéticas e conseguiu resolver o problema do efeito fotoelétrico. Einstein e Planck receberam mais tarde o prêmio Nobel de Física por suas descobertas relacionadas à quantização da luz. Veja também: O que são fótons? Como funciona o efeito fotoelétrico?O efeito fotoelétrico consiste na ejeção de elétrons de um material exposto a uma determinada frequência de radiação eletromagnética. Os pacotes de luz, chamados de fótons, transferem energia para os elétrons. Se essa quantidade de energia for maior do que a energia mínima necessária para se arrancar os elétrons, estes serão arrancados da superfície do material, formando uma corrente de fotoelétrons. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
A energia de cada fóton depende de sua frequência (f), portanto, existe uma frequência mínima necessária para arrancar os elétrons do material. A energia mínima que cada fóton deve ter para promover o efeito fotoelétrico é chamada de função trabalho. A equação a seguir permite calcular a energia de um único fóton de frequência f:
Na equação acima, h é uma constante física chamada constante de Planck, de valor igual a 4,0.10-15 eV.s. A energia cinética que o elétron adquire após ser atingido por um fóton é determinada pela diferença da energia do fóton com a função trabalho (Φ):
A função trabalho é uma característica de cada material e depende do quão ligados estão os elétrons no material. Confira uma tabela com valores de função trabalho, em unidades de eV (elétrons-volts - cada eV equivale a 1,6.10-19 J), para alguns metais:
Aplicações tecnológicas do efeito fotoelétricoA mais famosa aplicação tecnológica baseada no efeito fotoelétrico é a célula fotovoltaica, utilizada nos painéis solares para gerar energia elétrica limpa e renovável.
Por que o efeito fotoelétrico ocorre preferencialmente em superfícies metálicas?O efeito fotoelétrico ocorre quando há emissões de elétron num determinado material. Geralmente, esse efeito é produzido em materiais metálicos os quais são expostos a uma radiação eletromagnética, como a luz. Quando isso acontece, essa radiação arranca os elétrons da superfície.
Como pode ocorrer o efeito fotoelétrico em placas metálicas?O efeito fotoelétrico ocorre quando uma placa metálica é exposta a uma radiação eletromagnética de frequência alta, por exemplo, um feixe de luz, e este arranca elétrons da placa metálica.
Onde se aplica o efeito fotoelétrico?Aplica-se igualmente nos aparelhos fotoelétricos semicondutores que transformam, de forma directa, a energia luminosa em energia elétrica. Tais aparelhos podem servir de fonte de corrente elétrica, permitindo avaliar a intensidade da iluminação, por exemplo, em fotômetros.
Quando aumentamos a intensidade da luz vermelha Ela também consegue arrancar elétrons da placa metálica PodePor exemplo, a luz vermelha (que, como você já sabe, possui uma baixa freqüência (υ)) não consegue arrancar elétrons da superfície de alguns metais, que quando iluminados por luz ultravioleta (que possui alta freqüência (υ)) não só ejetavam elétrons, como também fornecia a eles uma velocidade maior.
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Por que esse efeito ocorre preferencialmente em superfícies metálicas?
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