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.
O que nos revela a radiação cósmica de fundo?
As variações na temperatura mostram-nos as diferentes regiões que diferem na sua densidade.
Qual é a expressão para a energia cinética de um eletrão?
Ecin = Efotão - TrabDeExtração
Quanto maior for a ddp no efeito fotoelétrico o que é que acontece ao fluxo de eletrões?
Se for maior os eletrões expelidos são atraídos pela ddp do ânodo, ou seja, aqueles que foram expelidos são puxados com mais velocidade, ou mais rapidamente, para o ânodo.
