Radiação de frequência igual a 8,0 times 10^14 Hz 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 ( phi ).
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 ( c = lambda times f ), 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 lambda = cf . Vamos rearranjar a fórmula para:

Passo 4

Agora, substituímos os valores:
lambda = 3,0 times 10^8 m/s8,0 times 10^14 Hz

Passo 5

Fazendo a divisão:
lambda = 3,75 times 10^-7 m
Convertendo para mais conveniente, sabemos que lambda = 375 nm , 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.

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