Teoria Corpuscular da Luz - Efeitos Fotoeletrico e Compton - Atividade 2

Painel Meus cursos FQ20223 Teoria Corpuscular da Luz Efeitos Fotoelétrico e Compton Atividade 2 Teoria Corpuscular da Luz Iniciado em segunda 10 Out 2022 1927 Estado Finalizada Concluída em segunda 10 Out 2022 2123 Tempo empregado 1 hora 56 minutos Avaliar 600 de um máximo de 100060 Questão 1 Correto Atingiu 200 de 200 Enquanto está ao ar livre numa noite você se expõe aos seguintes quatro tipos de radiação eletromagnética luz amarela de uma lâmpada de sódio da rua ondas de rádio de uma estação de radio AM onda de rádio de uma estação de radio FM e sinal de 4G de uma antena de um sistema de comunicação de telefonia móvel Ao classificar estes quatro tipos de ondas eletromagnéticas em termos de energia de fótons do maior para o menor você obtém Escolha uma opção a Luz amarela sinal 4G rádio FM rádio AM Parabéns Resposta correta De fato quanto maior a frequência maior a energia logo a sequencia do maior para menor luz amarela visível THz sinal 4 G GHz radio FM MHz 87 até 110 MHz radio AM kHz 530 KHz até 1600 KHz b Rádio AM rádio FM sinal 4G luz amarela c Sinal 4G rádio FM rádio AM luz amarela d Luz Amarela rádio AM sinal 4G rádio FM e Radio FM Rádio AM luz amarela sinal 4G Sua resposta está correta Esta questão visa verificar seu conhecimento sobre a energia do fóton em função do seu comprimento de onda A resposta correta é Luz amarela sinal 4G rádio FM rádio AM Questão 2 Correto Atingiu 200 de 200 Quando a radiação eletromagnética interage com a matéria pode ocorrer a transferência da energia do fóton ou de parte dela para as partículas que compõem o meio material Alguns dos principais tipos de interação da radiação eletromagnética com a matéria são efeito fotoelétrico espalhamento Compton e produção de pares que se diferenciam entre si pelas características do meio material energia do fóton incidente energia transferida e situação do fóton após a interação absorção total ou espalhamento com perda de energia do fóton Entre os mecanismos de interação da radiação eletromagnética com a matéria o efeito fotoelétrico ocorre Escolha uma opção a quando o fóton incidente é totalmente absorvido por um elétron do metal e este é ejetado do material Correto De fato a energia do fóton deve ser maior do que a função trabalho do material sendo o fóton totalmente absorvido b quando o fóton incidente interage com o núcleo atômico do átomo do material atenuador cedendo toda a sua energia e originando um par de partículas c quando o fóton de raios X ou gama é desviado por um elétron das camadas mais externas transferindo a esse elétron parte de sua energia d mais predominantemente quando a energia do fóton incidente é muito maior que a energia transferida às partículas produzidas na interação e independentemente da energia do fóton incidente e do número atômico médio do meio Sua resposta está correta A resposta correta é quando o fóton incidente é totalmente absorvido por um elétron do metal e este é ejetado do material Questão 3 Correto Atingiu 200 de 200 O comprimento de onda de Compton λC para o elétron tem o valor de Escolha uma opção a 000243 nm Correto pois comprimento de onda de Compton é dado pela expressão λChcmc que para o elétron é de 000243 nm b 0000243 nm c 00243 nm d 0243 nm e 243 nm Sua resposta está correta A resposta correta é 000243 nm Questão 5 Incorreto Atingiu 000 de 200 Quando a radiação eletromagnética incide sobre uma superfície metálica polida podese produzir a emissão de elétrons o que é denominado Efeito Fotoelétrico A partir de um experimento obtevese o potencial de frenagem em função da frequência da radiação incidente sobre a superfície de um determinado metal X como apresentado na figura Utilizando a figura e demais conhecimentos que você possui sobre o efeito fotoelétrico o material X e a sua respectiva função trabalho em eV devem ser Escolha uma opção A X Pt 63 eV B X Al 41 eV C X Cs 20 eV D X Y 31 eV E X Fe 46 eV Há duas formas de resolver o problema uma delas é calcular o comprimento de onda quando o potencial é zero ou encontrar a equação da reta em qualquer potencial A energia será obtida em Joules será necessário obtêla em eV Neste caso temos o Ferro cuja função trabalho está em torno de 46 eV A resposta correta é X Fe 46 eV Gabarito da Lista de Exercícios 2 Seguir para O conceito de energia Obter o aplicativo para dispositivos móveis Questão 4 Incorreto Atingiu 000 de 200 Em 1922 Arthur Compton após realizar experimentos sobre a interação da radiação com a matéria percebeu que ao incidir feixes de raios X em um alvo de carbono os feixes eram espalhados porém tinham frequencias diferente da do feixe incidente que dependiam do ângulo de espalhamento O que não era compatível com a teoria ondulatória pois a frequência de uma onda não é alterada por nenhum fenômeno que ocorra com onda dependendo apenas da fonte que a produz Para explicar o fenômeno observado Compton interpretou os raios X como sendo feixes de partículas e a interação como sendo uma colisão Considere a colisão de um fóton na região dos raios X de comprimento de onda de 93 pm com um elétron em repouso de um alvo de carbono o fóton é espalhado em um ângulo de 100 graus em relação a direção incidente Qual é o valor da energia de recuo em eV do elétron Dados Nesta questão use como indicador de separação dos decimais a vírgula assim por exemplo valor 345105345E5 Além disso não esqueça de selecionar a unidade adequada para sua resposta Se necessário use para os valores destas constantes universais h66261034Js me9111031kg e161019C c3108ms Resposta 0767 MeV Podemos obter o comprimento de onda do fóton espalhado pela expressão de Compton λ2λ1 hc mc 1cosθ A energia de recuo do elétron é igual a diferença entre as energia dos fótons incidente e espalhado assim ErecuoE1E2hcλ1hcλ2 A resposta correta é 3117583 eV