Exercícios Resolvidos de Efeito Fotoelétrico

Origem do Exercício

Um estudante de laboratório de Física Moderna realiza um experimento para estimar a constante de Planck e a função trabalho de um material, observando o efeito fotoelétrico.

Os pontos experimentais obtidos do potencial de freamento versus a frequência da luz incidente para um mesmo material estão no gráfico a seguir. A curva contínua representa a reta que melhor se ajusta aos dados experimentais.

Baseando-se apenas no gráfico e desconsiderando as incertezas, a constante de Planck é estimada pelo valor:

  1. 3,5 × 10 - 15 e V . s
  2. 3,5 × 10 - 14 e V . s
  3. 4,1 × 10 - 15 e V . s
  4. 4,1 × 10 - 14 e V . s
  5. 2,5 × 10 - 15 e V . s
  6. 2,5 × 10 - 14 e V . s

Passo 1

A equação pro potencial de freamento em função da frequência tinha o seguinte formato :

V 0 = h e f - Φ e

Assim, precisamos pegar dois pontos bem show de bola pra achar o coeficiente angular.

Vamos pegar f = 5,2 ⋅ 10 14 H z e f = 9,2 ⋅ 10 14 H z , porque em ambos é mais fácil ver que V 0 = 0 e V 0 = 1,4 V .

O coeficiente angular fica:

h e = tan ⁡ θ = 1,4 - 0 9,2 ⋅ 10 14 - 5,2 ⋅ 10 14 = 1,4 4 ⋅ 10 14 = 0,35 ⋅ 10 - 14 = 3,5 ⋅ 10 - 15   V . s

Se multiplicarmos dos dois lados pela carga elementar e , passamos de v o l t s pra e l é t r o n - v o l t s , e assim:

h = 3,5 ⋅ 10 - 15 e V . s

Resposta é a letra a .

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Resposta

Letra a

h = 3,5 ⋅ 10 - 15 e V . s

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