A partir da equação do efeito fotoelétrico obtido por Einstein:
a) Explique como determinar a frequência mínima (comprimento de onda máximo) para ocorrer o efeito fotoelétrico, em seguida preencha as e colunas da tabela abaixo para cada material;

Passo 1

Vamos lá! Primeiro, o enunciado pede para a gente determinar a frequência mínima (ou o comprimento de onda máximo) necessário para que ocorra o efeito fotoelétrico em diferentes materiais. Estamos trabalhando com a teoria do efeito fotoelétrico de Einstein, que faz parte da física quântica. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre energia, frequência e comprimento de onda da luz.

Passo 2

A equação de Einstein para o efeito fotoelétrico é:
Aqui:
  • é a energia do fóton.
  • é a constante de Planck ( ).
  • é a frequência da luz.
  • é a função trabalho do material (energia mínima necessária para ejetar um elétron).
  • é a energia cinética do elétron ejetado.

Passo 3

Queremos encontrar a frequência mínima ( ) para que o efeito fotoelétrico ocorra. Isso acontece quando a energia cinética ( ) do elétron é zero, ou seja, toda a energia do fóton é usada para vencer a função trabalho:

Passo 4

Para encontrar a frequência mínima, isolamos :
Isso nos dá a menor frequência de luz que pode causar a ejeção de elétrons do material.

Passo 5

Como o comprimento de onda ( ) está relacionado à frequência pela equação , onde é a velocidade da luz ( ), podemos encontrar o comprimento de onda máximo ( ) correspondente à frequência mínima:

Resposta

Para determinar a frequência mínima necessária para o efeito fotoelétrico, usamos a fórmula:
E o comprimento de onda máximo correspondente é:
Preencha as colunas 3ª e 4ª da tabela com esses valores para cada material, utilizando a função trabalho específica ( ) de cada um.

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Determine a região do espectro eletromagnético em que está localizada a frequência mínima (comprimento de onda máxima) de cada material para que se observe o efeito fotoelétrico e preencha a última coluna.
Material Região do E.E.
Na 2,28
Al 4,08
Se 5,11
Pt 6,35
Calcule os raios das órbitas e energias permitidas nos níveis e nos átomos e ;