Qual é a frequência da luz necessário para arrancar elétrons de uma superfície limpa de Sódio (função trabalho =
?
Resp.:
Resp.:
Passo 1
Beleza, vamos resolver um problema sobre o efeito fotoelétrico, que é quando a luz bate em um material e os elétrons são ejetados. O exercício pede para descobrir a frequência da luz necessária para arrancar elétrons de uma superfície de sódio, sabendo que a função-trabalho (energia mínima necessária para ejetar um elétron) é de 2,28 eV. Para isso, vamos usar a fórmula do efeito fotoelétrico que relaciona a energia da luz com a função-trabalho.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que a energia da luz (
) está ligada à sua frequência (
) pela fórmula:
onde
é a constante de Planck, que vale aproximadamente
. Mas, como a função-trabalho está em elétron-volts (eV), vamos converter a energia da luz para a mesma unidade.
Passo 3
A função-trabalho é a energia mínima necessária para arrancar um elétron. Se a energia da luz for igual a essa função-trabalho, ela vai justamente ejetar o elétron. Então, temos:
onde
. Vamos converter 2,28 eV para joules (J), sabendo que
:
Passo 4
Agora, usando a fórmula
, podemos isolar a frequência
:
Resposta
A frequência necessária da luz é aproximadamente
.