O molibdênio metálico tem que absorver radiaçāo com a frequência mínima de
antes que ele emita um elétron de sua superfície via efeito fotoelétrico. Se o molibdênio é irradiado com luz com comprimento de onda de 128,5 nm, qual é a possível energia cinética máxima dos elétrons emitidos?
Resposta:
Resposta:
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um metal, o molibdênio, que precisa absorver radiação com uma frequência mínima de
para que elétrons sejam emitidos de sua superfície através do efeito fotoelétrico. A luz que está incidindo sobre o molibdênio tem um comprimento de onda de 128,5 nm. Queremos descobrir qual é a energia cinética máxima dos elétrons emitidos.
Conteúdo da matéria: Efeito Fotoelétrico.
O que vamos precisar: Fórmulas para calcular a energia dos fótons, a relação entre frequência e comprimento de onda, e a equação do efeito fotoelétrico.
O que vamos precisar: Fórmulas para calcular a energia dos fótons, a relação entre frequência e comprimento de onda, e a equação do efeito fotoelétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia dos fótons da luz incidente. A energia de um fóton (
) é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a constante de Planck ( ) -
é a velocidade da luz ( ) -
é o comprimento de onda da luz ( )
Vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando:
Passo 3
Agora, vamos considerar a energia de ligação dos elétrons no molibdênio, que é relacionada à frequência mínima
necessária para a emissão dos elétrons. A energia de ligação (
) é dada por:
Substituindo os valores:
Passo 4
A energia cinética máxima (
) dos elétrons emitidos é dada pela diferença entre a energia do fóton incidente (
) e a energia de ligação (
):
Substituindo os valores que calculamos:
Passo 5
Podemos converter a energia cinética máxima para elétron-volts (eV) sabendo que
:
Resposta
A energia cinética máxima dos elétrons emitidos é aproximadamente
.