A energia necessária para que um elétron seja removido do sódio é 2,3 eV. Mostre porque o sódio não apresenta Efeito Fotoelétrico para a luz amarela, sabendo-se que seu comprimento de onda é de, aproximadamente, 600 nm.
Passo 1
Beleza! A questão fala sobre o Efeito Fotoelétrico, que é quando a luz bate em um material e tira elétrons dele. A gente precisa mostrar que, para o sódio, a luz amarela não consegue fazer isso. Sabemos que pra tirar um elétron do sódio, precisamos de 2,3 eV de energia, e a luz amarela tem um comprimento de onda de aproximadamente 600 nm. Vamos usar essas informações para chegar na conclusão!
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre a energia da luz e seu comprimento de onda. A energia $ E $ de um fóton (partícula de luz) está relacionada ao comprimento de onda $ \lambda $ pela fórmula:
Onde:
- $ h $ é a constante de Planck ($ 6,626 \times 10^{-34} $ J·s)
- $ c $ é a velocidade da luz ($ 3 \times 10^8 $ m/s)
- $ \lambda $ é o comprimento de onda
Passo 3
Vamos calcular a energia da luz amarela com $ \lambda = 600 $ nm. Primeiro, precisamos converter nanômetros para metros:
Agora, aplicando a fórmula:
Passo 4
Como queremos a energia em eV (electronvolt), vamos converter joules para eV. Sabemos que:
Então,
Passo 5
Agora, comparamos a energia da luz amarela com a energia necessária para remover um elétron do sódio:
- Energia do fóton (luz amarela): ≈ 2,07 eV
- Energia necessária para remover o elétron: 2,3 eV
Como 2,07 eV < 2,3 eV, a luz amarela não tem energia suficiente para expulsar elétrons do sódio.
Resposta
Como a energia da luz amarela (~2,07 eV) é menor que a energia necessária para remover um elétron do sódio (2,3 eV), o sódio não apresenta Efeito Fotoelétrico para a luz amarela.