A luz de uma lâmpada de vapor de sódio, com frequência de
, incide sobre a superfície de um metal cuja função trabalho é 2.5 eV . Sabendo que a constante de Planck é
e a carga do elétron é
, determine:
(b) A energia cinética máxima dos elétrons emitidos (em eV).
Dica: considere que
(b) A energia cinética máxima dos elétrons emitidos (em eV).
Dica: considere que
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente está lidando com o efeito fotoelétrico, que estuda como a luz pode liberar elétrons de um metal. Precisamos descobrir a energia cinética máxima dos elétrons que são emitidos quando a luz de uma lâmpada de vapor de sódio bate na superfície desse metal. Para isso, vamos usar a fórmula que relaciona a energia da luz com a função trabalho do metal.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia do fóton (a partícula de luz) que está incidindo sobre o metal. A fórmula para isso é:
Onde:
-
é a energia do fóton, -
é a constante de Planck, -
é a frequência da luz.
Dado que
e
, substituímos na fórmula:
Passo 3
Agora, vamos encontrar a energia cinética máxima dos elétrons emitidos. A relação é dada por:
Onde:
-
é a energia cinética máxima, -
é a energia do fóton que calculamos, -
é a função trabalho do metal.
Sabemos que
, então substituímos:
Resposta
A energia cinética máxima dos elétrons emitidos é de 0,436 eV.