Com relação a narrativa a seguir:
Uma primeira tentativa de arrancar um elétron da superfície de um metal com uma fonte de radiação com um dado comprimento de onda não foi exitosa. Em seguida, tentou-se aumentar a intensidade de fótons sobre o metal. Diante desta informação responda:
A segunda tentativa funcionou? Caso sim, justifique. Caso não, o que você sugere que seja feito para que o efeito fotoelétrico seja observado?

Dados:

& c=3 cdot 10^8 m s^-1 ; h=6,62.10^-34 J s ; me=9,11.10^-31 kg ; e=1,6 cdot 10^-19 C ; varepsilon0=8,854.10^-12 C^2 J^-1 m^-1 & 1 eV=1,6.10^-19 J ; R=10973731,4 m^-1 ; R(C-C)=1,54 AA AA R(C=C)=1,34 AA ; Z(H=1) ; Z(He= & 2); Z(Li=3)

Passo 1

Então, temos uma situação onde alguém tentou tirar um elétron da superfície de um metal usando uma fonte de luz (radiação) com um certo comprimento de onda, mas não conseguiu. Na segunda tentativa, aumentaram a intensidade da luz sobre o metal. Vamos usar a física do efeito fotoelétrico para entender se essa segunda tentativa funcionou. Para resolver, vamos precisar entender como a energia dos fótons está relacionada ao comprimento de onda da luz e ao que é necessário para arrancar um elétron de um metal.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o efeito fotoelétrico acontece quando fótons com energia suficiente atingem a superfície de um metal e arrancam elétrons. A energia de um fóton é dada pela fórmula:
E = h cdot clambda
onde:
  • é a energia do fóton,
  • é a constante de Planck ( ),
  • é a velocidade da luz ( ),
  • é o comprimento de onda da luz.
Se a energia dos fótons for maior que a função trabalho do metal (a energia mínima necessária para arrancar um elétron), os elétrons serão ejetados.

Passo 3

Na primeira tentativa, foi usada uma luz com um comprimento de onda que, segundo o enunciado, não conseguiu arrancar o elétron. Isso significa que a energia dos fótons dessa luz era menor que a função trabalho do metal. Ao aumentar a intensidade da luz na segunda tentativa, o que se faz é aumentar o número de fótons atingindo a superfície do metal, mas não aumenta a energia individual de cada fóton. Portanto, se cada fóton ainda não tem energia suficiente para arrancar um elétron, apenas mais elétrons serão atingidos, mas nenhum será ejetado.

Passo 4

Para que o efeito fotoelétrico seja observado, ou seja, para que os elétrons sejam efetivamente ejetados, é necessário aumentar a energia de cada fóton. Isso pode ser feito reduzindo o comprimento de onda da luz utilizada. Um comprimento de onda menor significa fótons com maior energia, o que pode superar a função trabalho do metal e permitir a ejeção dos elétrons.

Resposta

Não, a segunda tentativa não funcionou. Para que o efeito fotoelétrico seja observado, é necessário utilizar uma luz com comprimento de onda menor, ou seja, fótons com maior energia, que sejam suficientes para superar a função trabalho do metal e assim arrancar os elétrons.

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