Enunciado

Numa experiência com fotoelétrons excitados por raios X, observa-se que um fóton de 150 p m provoca a emissão de um elétron de camada interna de um átomo, que é ejetado com a velocidade de 21,4 M m / s . Calcule a energia de ligação do elétron.

Passo 1

Cheegaa maaiss meu querido minha querida... bora de mais uma resolução do RA pra resolver sua briga com essa listinha aí!!

Esse exercício é muito tranquilinho... basicamente precisamos calcular a energia de ligação do elétron que saiu voando do átomo!!

E para que o elétron tenha saído, a energia fornecida pelo fóton teria que ser maior do que a energia de ligação, e ainda ser capaz de acelerar esse elétron dando a ele uma energia cinética...

A ideia é mais ou menos a seguinte:

E f ó t o n = E l i g a ç ã o + E c i n é t i c a

Passo 2

Se você se lembrar, a energia de um fóton pode ser encontrada assim:

E f ó t o n = h c λ

Ao passo que a energia cinética é uma velha conhecida nossa:

E c i n é t i c a = m v 2 2

Show de bola parça... isso significa que:

E l i g a ç ã o = h c λ - m v 2 2

Então é isso! Bora fechar isso e correr pro abraço!!

Passo 3

Teremos a seguinte situação:

E l i g a ç ã o = 6,626 × 10 - 34 3 × 10 8 ( 150 × 10 - 12 ) - 9,109 × 10 - 31 21,4 × 10 6 2 2

O que nos deixará com a seguinte situação:

E l i g a ç ã o = 1,32 × 10 - 15 - 2,08 × 10 - 16

O que significa, portanto:

E l i g a ç ã o = 1,11 × 10 - 15   J

Achou a mesma coisa aí?? Ótimo!! Isso é tudo que o exercício nos pede!!

Te vejo na próxima!!

Resposta

Portanto, temos uma energia de ligação de 1,11 × 10 - 15 Joules para o elétron.

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