Questões de Física · FUNCERN

FísicaEfeito fotoelétrico e efeito ComptonFUNCERN 2015

IF RN

Questão de Física

7 FUNCERN

Analise as figuras abaixo, que apresentam componentes de um fotomultiplicador. Um fotomultiplicador é um equipamento que amplifica o sinal elétrico gerado por uma fonte de luz incidente. Ele é constituído por um tubo de vácuo, contendo uma série de eletrodos, a primeira das quais é exposta à radiação, conforme apresenta a Figura 1. A intensidade do sinal elétrico é tanto maior quanto maior for a quantidade de luz detectada. A luz entra no fotomultiplicador por uma janela e incide sobre uma placa designada fotocátodo, conforme apresentado na Figura 2. Nesse ponto, é absorvida pelos elétrons atômicos que adquirem energia suficiente para se libertarem da atração do núcleo. Os elétrons assim libertados sofrem a ação de uma diferença de potencial e são acelerados para uma placa designada dínodo. Esse processo de aceleração e multiplicação é repetido ao longo de uma cadeia de dínodo, apresentado na Figura 3. Quando os elétrons atingem o ânodo do fotomultiplicador, formam uma corrente elétrica detectável, conforme Figura 4. Essa última corrente pode ser medida com um amplificador de carga ou amperímetro. Comercialmente, os tubos multiplicadores possuem cadeias de até 14 dínodos, e cada um deles produz em média 3,5 elétrons para cada elétron que o atinge.

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Figura 1

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Figura 3

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Figura 2

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Figura 4 Fonte: disponível em <http://www.astro.iag.usp.br/~jorge/aga5802/seminario_Fotomultipl_STJ.pdf>. Acesso em 13 ago. 2015. Considerando as informações apresentadas e sabendo que, em um laboratório de Física, existe um tubo multiplicador que possui 8 dínodos, a ordem de grandeza da quantidade máxima de elétrons que podem ser produzidos, a partir de um elétron, no tubo multiplicador desse laboratório, é

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