FÍSICA E QUÍMICA A 10º A Lição nº de outubro de 2011 Sumário: - Interação entre a radiação e os metais - efeito fotoelétrico. - Aplicações do efeito fotoelétrico. - Resolução de exercícios. Interação entre a radiação e os metais - efeito fotoelétrico Efeito fotoelétrico – ocorre quando uma radiação incide sobre uma placa metálica com uma energia suficiente para remover os eletrões desse metal. A n= Erad inc Erad inc = Erem + Ec n=3 n=2 n=1 <+ Erem Para ocorrer o efeito fotoelétrico é necessário que: Erad inc ≥ Erem Erad inc = Erem + Ec • Erad inc – Energia da radição incidente • Erem – Energia de remoção: energia mínima necessária para extrair um eletrão de um átomo. • Ec – Energia cinética: energia associada à velocidade com que o eletrão sai do átomo. Tabela: Energia de remoção dos eletrões menos atraídos ao núcleo e a natureza da radiação incidente necessária para ocorrer emissão de eletrões. Metal Erem / J Radiação incidente Césio 3,04 x 10-19 Luz visível Potássio 3,52 x 10-19 Luz visível Sódio 3,68 x 10-19 Luz visível Cálcio 4,32 x 10-19 Luz visível Zinco 5,81 x 10-19 Luz UV Platina 8,48 x 10-19 Luz UV Para ocorrer o efeito fotoelétrico é necessário que: Erad inc ≥ Erem Cada fotão origina a extração de um só eletrão. Assim quanto maior a intensidade do feixe (depende unicamente do nº de fotões do feixe incidente), maior é o nº de eletrões extraídos. A energia cinética dos eletrões extraídos depende da energia de cada fotão da radiação incidente e não depende da intensidade do feixe. Exercício: A energia mínima de extração de um metal é de 8,64 x 10-19 J. a) Que significa este valor? b) Se a energia do fotão incidente for de 9,97 x 10-19 J, qual a energia cinética do eletrão ejetado? c) Qual será a velocidade desse eletrão ejetado? (me- = 9,1 x 10-31 kg)