O potencial de corte de um material para uma dada onda eletromagnética de frequência de
é
, qual deve ser a função trabalho do material?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre o potencial de corte de um material quando é iluminado por uma onda eletromagnética de frequência
. Nosso objetivo é encontrar a função trabalho desse material.
Para isso, vamos usar a teoria do efeito fotoelétrico, que relaciona a energia dos fótons da luz com a energia necessária para liberar elétrons do material. Precisamos das seguintes fórmulas:
- Energia do fóton:
- Energia cinética máxima do elétron:
- Função trabalho:
Onde:
-
é a constante de Planck ( ) -
é a frequência da onda eletromagnética -
é a carga do elétron ( ) -
é o potencial de corte
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia do fóton usando a fórmula
.
Vamos multiplicar os valores:
Simplificando:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia cinética máxima dos elétrons usando
.
Multiplicando os valores:
Passo 4
Com as energias calculadas, podemos encontrar a função trabalho
usando a fórmula
.
Resposta
A função trabalho do material é
.