Exercícios Resolvidos de Efeito Fotoelétrico

Considere os seguintes elementos com suas respectivas funções-trabalho aproximadas: Potássio ( 2,0   e V ), Sódio ( 3 , 0   e V ), Magnésio ( 4 , 0   e V ) e Prata ( 4,5   e V ). Suponha que se faça incidir luz sobre cada um desses elementos com comprimentos de onda que variam de 400   n m até 700   n m . Em quais dos elementos listados anteriormente a luz incidente é capaz de arrancar elétrons do material?

a) Somente no Potássio e no Sódio.

b) Somente no Potássio.

c) Em todos eles, exceto na Prata.

d) Em nenhum deles.

e) Em todos eles, sem exceção.

Passo 1

Vamos calcular as energias dos fótons referentes a λ 1 = 400   n m e λ 2 = 7 00   n m :

E 1 = h c λ 1 = 4,14 × 10 - 15 × 3 × 10 8 400 × 10 - 9

E 1 = 3,105   e V

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

E 2 = h c λ 2 = 4,14 × 10 - 15 × 3 × 10 8 7 00 × 10 - 9

E 2 = 1,770   e V

Obs: Essas duas contas que fizemos poderiam ser facilitadas se usássemos o valor para h c = 1240   n m . e V , mas teríamos que deixar os comprimentos de onda em n m .

Passo 3

As únicas funções-trabalho que estão dentro da faixa 1,770   e V   → 3,105   e V , são a do Potássio e do Sódio.

Resposta

Letra (a) Somente no Potássio e no Sódio.

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