Um metal tem função trabalho igual a
. Quando esse metal é iluminado por luz de comprimento de onda igual a
ocorre emissão fotoelétrica? Explique!
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um metal com uma função trabalho de
. A função trabalho é a quantidade mínima de energia necessária para que um elétron escape do metal. A questão pergunta se, ao iluminar esse metal com uma luz de comprimento de onda
, ocorre a emissão fotoelétrica. Para resolver isso, vamos usar a teoria do efeito fotoelétrico, que relaciona a energia da luz com a energia necessária para liberar os elétrons do metal.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a energia dos fótons da luz que está incidindo sobre o metal. A energia de um fóton (
) pode ser calculada usando a fórmula:
onde:
-
é a constante de Planck ( ), -
é a velocidade da luz ( ), -
é o comprimento de onda da luz.
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar a energia dos fótons:
Passo 4
Como a função trabalho está em elétron-volts (eV), vamos converter a energia dos fótons de joules para eV. Sabemos que
. Então:
Passo 5
Agora, comparamos a energia dos fótons com a função trabalho do metal:
- Energia dos fótons:
- Função trabalho:
Para que ocorra a emissão fotoelétrica, a energia dos fótons deve ser igual ou maior que a função trabalho. Neste caso,
é menor que
.
Resposta
Não, não ocorre emissão fotoelétrica porque a energia dos fótons (
) é menor que a função trabalho do metal (
).