Radiação de frequência igual a
é capaz de provocar efeito fotoelétrico em sódio metálico.
a) Qual é o comprimento de onda dessa radiação? Em que região do espectro se situa essa radiação?
b) Explique o significado físico da Função Trabalho (
).
c) Calcule a velocidade do elétron ejetado.
d) Uma radiação de maior comprimento de onda vai ejetar elétrons com maior ou menor energia cinética?
e) O que ocorrerá com a energia cinética dos elétrons ejetados se a intensidade da radiação incidente for dobrada?
a) Qual é o comprimento de onda dessa radiação? Em que região do espectro se situa essa radiação?
b) Explique o significado físico da Função Trabalho (
c) Calcule a velocidade do elétron ejetado.
d) Uma radiação de maior comprimento de onda vai ejetar elétrons com maior ou menor energia cinética?
e) O que ocorrerá com a energia cinética dos elétrons ejetados se a intensidade da radiação incidente for dobrada?
Passo 1
Então, a gente tem uma radiação com frequência de
Hz que causa o efeito fotoelétrico no sódio metálico. A gente vai usar conceitos de física sobre ondas eletromagnéticas para encontrar o comprimento de onda dessa radiação e identificar em qual parte do espectro ela se encaixa.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a relação entre a velocidade da luz (
), frequência (
) e comprimento de onda (
) é dada pela fórmula:
Aqui, a velocidade da luz
é aproximadamente
m/s.
Passo 3
Queremos encontrar o comprimento de onda
. Vamos rearranjar a fórmula para:
Passo 4
Agora, substituímos os valores:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Convertendo para mais conveniente, sabemos que
, então:
Passo 6
Agora, vamos identificar em qual região do espectro essa radiação se encontra. O espectro eletromagnético inclui várias regiões, como rádio, micro-ondas, infravermelho, visível, ultravioleta, raios X e gama.
A luz visível varia aproximadamente de 400 nm a 700 nm. Então, com
, a radiação está logo abaixo do espectro visível, entrando na região do ultravioleta.
Resposta
a) O comprimento de onda dessa radiação é de
nm, e ela se situa na região do espectro ultravioleta.