Questões de Física - Física moderna

A função trabalho de certo metal é 9,94·10^–19 J. Considere a constante de Planck com o valor 6,63·10^–34 J·s.

A frequência mínima a partir da qual haverá efeito fotoelétrico sobre esse metal é, em 10¹⁵ Hz, de

Com a pandemia do COVID-19, o mundo tem utilizado a luz ultravioleta (UV) para desinfetar ambientes públicos e hospitalares. Foram encontradas evidências da eficácia do UV quanto à área irradiada, ao ângulo de exposição, à intensidade e à dose de radiação sobre superfícies. Mas, essas não são as únicas alternativas.

A alta dose de radiação tem a função de promover várias mutações no DNA e/ou RNA dos vírus, levando-o à morte ou impedindo que ele se reproduza. A luz UV é eficaz para inativar bactérias e vírus nas faixas de UV-B e UV-C com onda de comprimento entre 200 a 310 nm (nanômetros).

https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2020/08/07/para-anvisa-nao-ha-certeza-de-que-raios-ultravioleta-destroem-coronavirus.htm (Adaptada)

Sabe-se que a radiação eletromagnética (ou simplesmente, a luz) é quantizada, segundo Einstein, e a quantidade elementar de luz, hoje, recebe o nome de fóton. Por isso, para eliminar o vírus sobre a superfície, uma rede de supermercado instalou cabines UV para descontaminar os carrinhos de compras. A cabine contém luz ultravioleta com comprimento de onda de 300 nm.

Qual a energia desse fóton em elétrons-volts?

Adote a constante de Planck = 4,14.10^-15 eV.s e a velocidade da luz de 3,0.10⁸ m/s

Quando uma onda luminosa incide em uma superfície metálica, a interação entre os fótons e os elétrons do metal pode fazer com que elétrons sejam emitidos da superfície.

A figura a seguir representa a emissão fotoelétrica em uma placa de césio com função trabalho de 2,14 eV, iluminada pela radiação violeta, com comprimento de onda igual a 400 nm. hf é a energia dos fótons; E_C é a energia cinética máxima dos elétrons emitidos e W é a função trabalho do material de que é feito o alvo, ou seja, a energia mínima que um elétron deve adquirir para poder escapar do material.

A figura está sem escala, uso de cores fantasia.

Considerando a constante de Planck 4,2.10^-15 eVs e a velocidade da luz no vácuo de 3,0.10⁸ m/s, a energia cinética, em eV do elétron ejetado, é igual a

O sistema de unidades atômicas de Hartree é bastante útil para a descrição de sistemas quânticos microscópicos. Nele, faz-se com que a carga fundamental e, a massa do elétron m₀, a constante eletrostática do vácuo K₀ e a constante de Planck reduzida h sejam todas numericamente iguais à unidade.

Assinale a alternativa que contém a ordem de grandeza. do valor numérico da velocidade da luz no vácuo c, nesse sistema de unidades.

O eletroscópio de folhas é um aparelho utilizado para detectar cargas elétricas. Ele é constituído de uma placa metálica que é ligada, através de uma haste condutora elétrica, a duas lâminas metálicas finas e bem leves. Se as duas lâminas estiverem fechadas, indica que o eletroscópio está descarregado (Figura 1); se abertas, indica a presença de cargas elétricas (Figura 2).

Considere o eletroscópio inicialmente carregado positivamente e que a placa seja feita de zinco.

Fazendo-se incidir luz monocromática vermelha sobre a placa, observa-se que a abertura das lâminas