Exercício 6639060

Um instrumento importante no estudo de sistemas nanométricos é o microscópio eletrônico. Nos microscópios ópticos, a luz é usada para visualizar a amostra em estudo. Nos microscópios eletrônicos, um feixe de elétrons é usado para estudar a amostra. a) A vantagem em se usar elétrons é que é possível acelerá-los até energias em que o seu comprimento de onda é menor que o da luz visível, permitindo uma melhor resolução. O comprimento de onda do elétron é dado por 2 = h/(2m,E,)*2, em que E, é a energia cinética do elétron, m,»9 x 10! kg é a massa do elétron e 6,6 x 103º Nm's é a constante de Planck. Qual é o comprimento de onda do elétron em um microscópio eletrônico em que os elétrons são acelerados, a partir do repouso, por uma diferença de potencial de U = 50 kV? Caso necessário, use a carga do elétron e = 1,6 x 101º C. b) Uma forma usada para gerar elétrons em um microscópio eletrônico é aquecer um filamento, processo denominado efeito termiônico. A densidade de corrente gerada é dada por J = AT2e*/Gs7) em que 4 é a constante de Richardson, T é a temperatura em kelvin, kg = 1,4x 102 JIK é a constante de Boltzmann e &, denominado função trabalho, é a energia necessária para remover um elétron do filamento. A expressão para J pode ser reescrita como In(J/T?) = In(4) — (b/ks)(1/T), que é uma equação de uma reta de In(J/T?) versus (1/T), em que In(A) é o coeficiente linear e (&/ks) é O coeficiente angular da reta. O gráfico da figura abaixo apresenta dados obtidos do efeito termiônico em um filamento de tungstênio. Qual é a função trabalho do tungstênio medida neste experimento? AO edited “8203 04 05 05 07 05 05 10 UT 107 KT