1. Natureza dual da luz: Onda e Partícula Flashcards
Descreva sucintamente o Efeito Fotoelétrico e como é que este comprova o comportamento da luz como partícula.
Uma placa metálica, não carregada elétricamente, quando iluminada por uma luz ultravioleta, adquire carga positiva, ou seja, são libertados eletrões.
Ou seja, o problema é que mesmo tendo uma fonte de luz intensa, ou seja, passam muitas ondas e muitos fotões no mesmo ponto de incidência, se não for de uma certa frequência os eletrões não são expelidos do metal.
Logo, concluí-se que o efeito fotoelétrico depende da frequência do “light beam” e não da sua intensidade.
Logo como os fotões são pacotes de luz, um único fotão é capaz de soltar o eletrão do sítio, precisa é de uma energia maior, isto é, estar a uma maior frequência.
Por isso, por muitos fotõe que sejam, se não tiverem energia suficiente não serão capazes de expelir o eletrão.
Este efeito comprova o comportamento de partícula da luz
O que são os fotoeletrões?
São eletrões libertados pela ação do efeito fotoelétrico, isto é, são libertados pela ação de ondas eletromagnéticas.
A energia é quantificada, explica-lá como é que isso funciona.
Max Plank, disse-nos que a energia não é contínua, é quantficada, isto é, todas as energias são múltiplos de uma energia base, por assim, dizer, esta é a energia de Plank.
Pronto e o Einstein pegou nisso e aproveitou para dizer que a luz comporta-se da mesma maneira, isto é, está subdividida em pequenas partículas, os fotões.
No efeito de Compton, como se compara a energia do fotão antes e depois do choque?
Tem energia inferior à inicial.
Efeito de Compton
Temos um eletrão em repouso, com energia E0=mc^2, com o qual um fotão com uma certa energia e momento linear irá colidir, havendo transferência de energia entre os dois.
Como é que a energia do fotão está relacionada com o seu momento linear?
Ef = Pf * c
No efeito de compton inverso, o que acontece em termos práticos ao fotão?
Este choca com um eletrão em moviemento o que causa um aumento de energia no fotão, logo o seu comprimento de onda muda.
Qual é a situação em que a energia do fotão depois de colidir é maior do que antes?
Acontece quando os fotões são retrodifundidos, isto é, embatem com o eletrão e invertem o sentido do seu deslocamento.
Como se comparam os comprimentos de onda, no efeito de comton, do fotão incidente com o fotão refletido?
O comprimento de onda do eletrão refletido é maior que o comprimento de onda do incidente.
Que relação se pode establecer entre a densidade de fotões e a temperatura?
Vemos assim que a densidade de fotões é
proporcional ao cubo da temperatura.
Que relação se pode establecer entre a densidade de energia dos fotões e a temperatura?
Vemos que a densidade de energia dos fotões é proporcional à quarta potência da temperatura
Como se calcula a energia média dos fotões?
Divide-se a energia total pelo número de fotões.
E = U/N -> T
A que é proporcional a energia média dos fotões?
É proporcional à temperatura.
O que é a emitância?
Que relação se establece com a densidade total de energia da radiação (U)?
É a potência irradiada por unidade de área dum corpo, é proporcional à densidade total de energia da radiação U em equilíbrio.
O que é a irradiância?
É a potência recebida por unidade de área dum corpo.
