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Ficha 12 Radiao do corpo negro

1. Vemos o Sol porque A. est a uma temperatura muito elevada (cerca de 6000 K). B. emite radiaes muito energticas. C. tambm emite radiaes na zona do visvel.

Seleccione a opo correcta.

2. Com base no texto, responda s seguintes questes: A energia emitida por um corpo que se encontra temperatura de 80 C corresponde a um comprimento de onda na gama dos infravermelhos, no ocorrendo mudana de cor. Quando a temperatura desse corpo atinge os 800 C, este apresenta-se vermelho vivo, sendo parte da energia emitida correspondente regio do visvel. A temperaturas prximas dos 3000 C, as radiaes emitidas pertencem, fundamentalmente, regio do visvel.

2.1. Quando aproximamos a mo de uma rocha, que aqueceu por aco da luz solar, sentimos

calor na mo, mas a rocha no muda de cor. Porqu? 2.2. Porque que a lava do vulco vermelha? 2.3. Como varia o comprimento de onda das radiaes emitidas com o aumento da temperatura

de um corpo?

3. O grfico representa a variao da intensidade da luz emitida por um corpo, em funo do comprimento de onda, a diferentes temperaturas. 3.1. Pela anlise do grfico pode afirmar-se que: A. O Comprimento de onda a que corresponde a

intensidade mxima, mx

, varia directamente com a temperatura.

B. O espectro da energia radiada, por unidade de tempo, contnuo, dependendo da temperatura e do comprimento de onda da radiao emitida.

C. O comprimento de onda a que corresponde a intensidade mxima da radiao emitida, temperatura de 6000 K, encontra-se na regio do visvel.

Seleccione a(s) opo(es) correcta(s). 3.2. Com base no grfico, estime a temperatura do Sol.

4. Classifique as afirmaes seguintes como verdadeiras ou falsas, justificando. A. Todos os corpos emitem radiaes. B. Um corpo negro reflecte radiaes electromagnticas. C. Um corpo negro absorve toda a radiao incidente e no a emite. D. A cor vermelha tem temperatura mais baixa que a cor azul.

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A Lei da Radiao de Planck; Einstein e o Efeito Fotoelctrico

5. A energia necessria para ionizar uma mole de tomos de sdio 118,5 Kcal. Calcule o c.d.o. mximo da luz que arrancar os electres de sdio.

6. Luz de c.d.o. 4500 arranca do sdio metlico, electres que adquirem uma energia cintica mxima de 3,3610-19 J. Calcule o mnimo valor de frequncia capaz de arrancar electres do sdio.

7. A energia mnima necessria para remover um electro da superfcie de um determinado metal 8,010-19 J. Se sobre esta superfcie incidir luz ultravioleta de = 1500 , qual a energia cintica mxima dos electres emitidos?

8. Um feixe de luz monocromtica verde incide numa placa metlica originando fotoelectres. Que acontecer: (justifique as suas respostas) 8.1. energia cintica dos fotoelectres emitidos se a intensidade do feixe incidente aumentar? 8.2. Ao nmero de electres emitidos por segundo se a intensidade do feixe diminuir? 8.3. energia cintica dos fotoelectres se a luz incidente for violeta?

9. Uma superfcie metlica emite electres cuja energia cintica 5 eV quando sobre ela incide uma radiao U.V. de 1,510-7 m. Determine: 9.1. O comprimento de onda mximo da radiao incidente de modo a haver emisso de

fotolectres. 9.2. A diferena de potencial mnima necessria para deter a emisso.

10. Um feixe de luz monocromtica de 250 nm ao incidir numa amostra de potssio gasoso arranca electres que adquirem uma velocidade de 5,26105 m.s-1. 10.1. Calcule:

10.1.1. A energia cintica dos electres arrancados expressa em eV. 10.1.2. A energia do electro mais externo no tomo de potssio.

10.2. O que aconteceria se aumentssemos a intensidade do feixe incidente? Justifique.

11. O grfico da figura foi obtido por via experimental. 11.1. Utilizando o grfico, interprete o efeito fotoelctrico. 11.2. A energia do electro mais energtico do Ltio -3,8310-19 J. Calcule, para o Ltio, o

valor de C.

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Relao de De Broglie

12. Calcule o valor da velocidade do electro cuja onda associada tem um comprimento de onde de 2,2 nm.

13. Qual dever ser o c.d.o. de um foto para que o seu momento linear seja igual ao de electro deslocando-se velocidade 2105 m.s-1.

14. O comprimento de onda de uma radiao amarela 5896 . Que energia cintica teria o electro com o mesmo comprimento de onda?

15. Determine o comprimento de onda associado a cada uma das partculas a seguir indicadas, todas com energia cintica de 1,00 MeV. (Ignore os efeitos relativsticos). 15.1. Um proto; 15.2. Um electro;

16. Que velocidade deveria ter um corpo de 5,010-3 kg para ter associado o mesmo comprimento de onda que um electro com a energia de 100 eV. (Ignore os efeitos relativsticos).

17. Mostre que um tomo de Hidrognio H11 , com energia cintica igual a 1,210-16 J, tem

associada uma onda de comprimento de onda 1,010-12 m.