Quando a luz com comprimento de onda de
atinge a superfície de estanho metálico, os elétrons são ejetados com uma energia cinética máxima de
. Qual é a energia de ligação desses elétrons ao metal?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre o efeito fotoelétrico! A gente precisa entender como a luz interage com o metal para expulsar elétrons. Para isso, vamos usar a relação entre a energia da luz (fóton) e a energia dos elétrons que são ejetados. Vamos precisar das constantes de Planck e da velocidade da luz, além do comprimento de onda da luz que tá batendo no metal.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia do fóton da luz que está atingindo o metal. A fórmula pra isso é:
Onde:
-
é a constante de Planck ( ), -
é a velocidade da luz ( ), -
é o comprimento de onda da luz ( , que é ).
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 4
Agora, sabemos que a energia do fóton é igual à energia de ligação (
) mais a energia cinética máxima (
) do elétron que foi ejetado. Isso é dado pela equação:
Queremos encontrar
, então reescrevemos a equação:
Passo 5
Substituindo os valores que já temos:
Resposta
A energia de ligação dos elétrons ao metal é
.