Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.1 - Ex. 23
A velocidade de um elétron emitido pela superfície de um metal iluminada por um fóton é 3,6 x . (a) Qual é o comprimento de onda emitido? (b) A superfície do metal não emite elétrons até que a radiação alcance 2,5 x Hz.Quanta energia é necessária para remover o elétron da superfície do metal? (c) Qual é o comprimento de onda da radiação que causa a fotoemissao do elétron? (d) Que tipo de radiação eletromagnética foi usado?
Passo 1
a) O comprimento de onda é calculado usando a relação de De Broglie:
Onde, é o comprimento de onda, é a constante de Planck, é a massa do elétron e é a velocidade do elétron.
Passo 2
b) Para calcular a energia do fóton usamos a relação de Planck
Onde, é a função trabalho do metal, é a constante de Planck e é a frequência da onda. Como a função trabalho é a quantidade mínima de energia necessária para induzir a fotoemissão de elétrons de uma superfície metálica, podemos substituir por na fórmula.
Passo 3
c) Pela função trabalho sabemos que :
Onde, é a função trabalho do metal, é a constante de Planck, é a frequência da onda e é a energia cinética do elétron.
Passo 4
d) Para saber a região eletromagnética utilizada temos que olhar para o comprimento de onda. Como , estamos na região do raio-X.
Resposta
a)
b)
c)
d) Está na região do raio-X.