Sobre uma superfície de potássio é incidida luz UV de 350 nm . A energia máxima do fotoelétron é . Qual é a função trabalho do potássio?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado nos fala sobre o efeito fotoelétrico numa superfície de potássio quando incide luz ultravioleta (UV) com comprimento de onda de 350 nm. A gente precisa encontrar a função trabalho do potássio. Para isso, vamos usar conceitos de física sobre energia de fótons e o efeito fotoelétrico.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia de um fóton ( ó) pode ser calculada usando a fórmula:
ó
onde:
  • é a constante de Planck ( ),
  • é a velocidade da luz ( ),
  • é o comprimento de onda da luz.

Passo 3

Vamos calcular a energia do fóton usando . Primeiro, precisamos converter nanômetros para metros:
Agora, substituindo na fórmula:
ó
Calculando isso, obtemos:
ó

Passo 4

Como geralmente trabalhamos com energia em elétron-volts (eV) nesse contexto, vamos converter a energia do fóton de joules para eV. Sabemos que:
Portanto:
ó

Passo 5

No efeito fotoelétrico, a energia do fóton é usada para remover um elétron da superfície do material. A energia total do fóton é igual à soma da função trabalho ( ) do material e a energia cinética máxima ( ) do elétron emitido:
ó
Queremos encontrar , então rearranjamos a equação:
ó

Passo 6

Substituindo os valores que temos:

Resposta

A função trabalho do potássio é de aproximadamente 1,95 eV.

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