(a) Explique o efeito fotoelétrico e enuncie a equação de Einstein que o descreve.
(b) Esboce o gráfico de corrente fotoelétrica i contra a voltagem V, para dois valores da intensidade da luz (alta e baixa) e indique o potencial frenador
.
© Esboce o gráfico dos dados experimentais obtidos por Milikan para o potencial frenador em função da frequência.
(d) O limiar fotoelétrico em comprimento de onda, do potássio, é 564 nm . Qual a função trabalho do potássio?
(b) Esboce o gráfico de corrente fotoelétrica i contra a voltagem V, para dois valores da intensidade da luz (alta e baixa) e indique o potencial frenador
© Esboce o gráfico dos dados experimentais obtidos por Milikan para o potencial frenador em função da frequência.
(d) O limiar fotoelétrico em comprimento de onda, do potássio, é 564 nm . Qual a função trabalho do potássio?
Passo 1
Beleza, vamos resolver a parte (d) do exercício. A gente precisa descobrir a função trabalho do potássio quando o comprimento de onda limiar é 564 nm. Vamos usar conceitos do efeito fotoelétrico para isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o comprimento de onda limiar (
) é o menor comprimento de onda da luz que consegue ejetar elétrons da superfície do metal. Quando a luz tem esse comprimento de onda, a energia dos fótons é exatamente igual à função trabalho (
) do metal.
Passo 3
A relação entre a energia dos fótons (
), a constante de Planck (
), a velocidade da luz (
) e o comprimento de onda (
) é dada pela equação:
Como no limiar fotoelétrico a energia dos fótons é igual à função trabalho, temos:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores conhecidos:
-
J·s (constante de Planck) -
m/s (velocidade da luz) -
nm = m
Substituindo na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular o valor:
Passo 6
Normalmente, a função trabalho é expressa em elétron-volts (eV). Sabemos que
J. Então, vamos converter J para eV:
Resposta
A função trabalho do potássio é aproximadamente
.