Prova V – Primeira fase
Alguns equipamentos de visão noturna têm seu funcionamento baseado no efeito fotoelétrico, uma das primeiras descobertas que contribuíram para o surgimento da mecânica quântica. Nesses equipamentos, fótons de frequência f emitidos por um objeto incidem sobre uma superfície metálica. Elétrons são então liberados da superfície e acelerados por um campo elétrico. Em seguida, o sinal eletrônico é amplificado e produz uma imagem do objeto.
Diferentemente do que a física clássica prevê, apenas os elétrons com energia hf acima de uma certa energia mínima E0 são liberados da superfície metálica.
Considerando a incidência de fótons com frequência da ordem de 1014 Hz, a ordem de grandeza do valor limite de E0 para que o equipamento funcione deve ser:
(a) 10−50 J
(b) 10−40 J
(c) 10−30J
(d) 10−20J
(e) 10−10J
Resolução
Sabendo que Eo = hf, temos que:
Eo = 6,63 x 10-34 x 1014
Eo = 6,63 x 1020 J
Lembrando que, para que ocorra o efeito fotoelétrico a energia do fóton deve ser maior que Eo do metal.
Resposta: D
