O leitor precisa escolher um elemento para uma célula fotoelétrica que funcione com luz visível. Quais dos seguintes elementos são apropriados (a função trabalho aparece entre parênteses)?
- Tântalo ()
- Tungstênio ()
- Alumínio ()
- Bário ()
- Lítio ()
Obs: O comprimento de onda da luz visível varia aproximadamente de até .
Passo 1
A função trabalho de uma substância é a energia mínima que um fóton deve ceder aos elétrons para que eles se desprendam de sua superfície.
A energia do fóton, em função do seu comprimento de onda, é:
Vamos comparar a maior energia possível dentro do espectro visível com a função trabalho. Isso vai nos mostrar qual a maior função trabalho com a qual seria possível trabalhar.
Essa energia vai ser dada pelo menor comprimento de onda dentro do espectro.
Passo 2
Temos:
- para a luz visível
Assim, é impossível trabalhar com materiais cuja função trabalho seja maior que .
Os únicos materiais que não se enquadram nesse caso são o Bário e o Lítio.
Resposta
Os elementos apropriados são o Bário e o Lítio.