Questão FC282990
Uma onda eletromagnética de comprimento de onda e frequência bem definidos atinge uma placa metálica, cuja função trabalho vale , submersa em um campo magnético de vetor perpendic
Física Moderna
IDECAN · 2022
Uma onda eletromagnética de comprimento de onda e frequência bem definidos atinge uma placa metálica, cuja função trabalho vale , submersa em um campo magnético de vetor perpendicular ao vetor normal da placa metálica. Um elétron é ejetado de forma paralela ao vetor normal da placa metálica atingindo um outro ponto pertencem a mesma placa a uma distância igual a 2r. Calcule a intensidade do campo magnético ao qual a placa está submersa.
- B = \(\sqrt {\frac {2m} {r^2e^2} (\frac {hc} {λ} - ø)}\)
- B =
- B = \(\sqrt {\frac {m} {r^2e^2} (\frac {f.c} {λ} - ø)}\)
- B = 2mrg
- B =
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Gabarito
A
Comentário do professor
Pelo efeito fotoelétrico, o fóton fornece energia que supera a função trabalho \( \phi \) e o excesso vira energia cinética: \( \frac{hc}{\lambda}=\phi+\frac{1}{2}mv^2\). Assim \( v=\sqrt{\frac{2}{m}\!\left(\frac{hc}{\lambda}-\phi\right)}\).
A força magnética sobre o elétron é \( \vec F=e\vec v\times\vec B\). Como a velocidade é perpendicular a \( \vec B\), o módulo é \(F=evB\). Essa força atua como força centrípeta numa trajetória circular de raio \(r\), logo \(evB=\frac{mv^2}{r}\).
Isolando \(B\) obtemos \(B=\frac{mv}{er}\). Substituindo \(v\) e simplificando resulta na expressão final \(B=\sqrt{\frac{2m}{e^2r^2}\!\left(\frac{hc}{\lambda}-\phi\right)}\), que coincide com a alternativa correta.
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