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?

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.

Exercícios relacionados

Os seguintes dados foram coletados para a reação do brometo de t-butila, , com o ion hidróxido, a :
Experiência
Concentracão de
Concentração de
Velocidade de formação do
1 0,10 0,10 0,0010
2 0,20 0,10 0,0020
3 0,30 0,10 0,0030
4 0,10 0,20 0,0010
5 0,10 0,30 0,0010
Qual a lei e a constante de vel ocidade para esta reação?
Os íons e são isoeletrônicos e a energia de ionização (EI) dessas espécies é de 11815 e , respectivamente. Escreva a equação química que representa o processo de ionização dessas espécies e justifique a diferença observada nos valores da energia de ionização.
He e H são isoeletrônicos, ou seja, têm a mesma estrutura eletrônica, e seus espectros são semelhantes. A transição de para em He envolve maior ou menor energia do que a transição correspondente em H? Explique.
Calcule os comprimentos das ondas associados a:
a) uma bala de metralhadora, de massa , deslocando-se à velocidade de
b) um elétron, à velocidade de