Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 38.Exercícios - Ex. 7
38.7. Uma superfície polida de níquel é exposta a um feixe de luz com comprimento de onda igual a 235 nm. Qual é a velocidade máxima dos fotoelétrons emitidos por essa superfície? Use a Tabela 38.1.
Passo 1
Bom, sabemos calcular a energia cinética máxima dos fotoelétrons
Então
Agora é só isolar a velocidade
Passando a raiz
Então a gente tem uma equação para a velocidade máxima. Mas ainda temos um problema, não sabemos nem a massa, nem a frequência, e nem a função trabalho. O enunciado só nos diz que a superfície é de níquel e o comprimento de onda.
Bom, vamos usar a dica do enunciado e olhar na tabela 38.1, por ela nos descobrimos a função trabalho:
Agora precisamos saber a massa, para isso temos que ir lá no Apêndice F, a massa de um elétron é:
Agora finalmente vamos falar sobre a frequência. A gente pode escrever a frequência da onda como função do seu comprimento. No caso descrito pelo enunciado a gente tem que
A velocidade da luz a gente também pode achar no Apêndice, e o comprimento de onda a gente tem no exercício, mas atenção, temos que deixar tudo no SI, então lembre-se
Então
A ultima constante que precisamos saber é a constante de Planck. Só dar mais uma olhadinha no Apêndice
Passo 2
Agora é só substituir os valores e calcular
Fazendo toda essa conta a gente tem que