Exercícios Resolvidos de Efeito Fotoelétrico

Ver Teoria

Enunciado

Em uma experiência de efeito fotoelétrico, uma superfície metálica é bombardeada por fótons com energia de 9 e V , e a energia cinética máxima dos fotoelétrons observada é 5 e V .

Qual é a energia máxima dos fotoelétrons quando se dobra o comprimento de onda dos fótons incidentes?

  1. 15,0   e V
  2. 6,5   e V
  3. 4,5   e V
  4. 4,0   e V
  5. 0,5 e V
  6. 0,0   e V

Passo 1

Quando um fóton bombardeia uma superfície, parte da sua energia é usada para arrancar o elétron da superfície e parte cede energia cinética ao elétron e parte pode ser perdida.

Se nada da energia do fóton for perdida, temos a energia cinética máxima dos elétrons.

E f ó t o n = Φ + K m á x

Assim, a função trabalho (energia necessária para arrancar o elétron) dessa superfície vai ser:

9   e V = Φ + 5   e V

Φ = 4   e V

Ok, agora podemos ir para a segunda parte do problema: dobrar o comprimento de onda.

Passo 2

A energia do fóton é dada por:

E f ó t o n = h f = h c λ

Assim, se dobrarmos o comprimento de onda dos fótons incidentes:

E f ó t o n ' = h c 2 λ = E f ó t o n 2

A energia do fóton é divida pela metade.

E f ó t o n ' = 9 2 = 4,5   e V

A nova energia cinética máxima vai ser:

E f ó t o n ' = Φ + K

K = 4,5   e V - 4,0   e V = 0,5   e V

Que corresponde à letra e .

Resposta

Letra e .

0,5   e V

Exercícios de Livros Relacionados

38.14. O momento linear de um fóton é 8,24 ⋅ 10 - 28 k g ⋅ m s . a) Qual é a energia desse fóton? Expresse a resposta em joules e em elétron-volt. b) Qual é o comprimento de onda associado a esse fóto
Um fóton de luz verde tem um comprimento de onda de 520 n m . Calcule a frequência do fóton, o modulo do seu momento linear e sua energia. Expresse a energia em joules e em elétrons-volts.
Um núcleo excitado emite um fóton de raio gama com energia igual a 2,45 M e V . Qual é a frequência do fóton?Qual é o comprimento de onda do fóton? Como se compara seu comprimento de onda ao diâmetro
O gráfico na figura 38.34 mostra o potencial de corte em função da frequência da luz incidente sobre uma superfície de metal.Calcule a função trabalho fotoelétrica desse metal.Que valor da constante d
um laser usado para soldar retinas descoladas emite luz com comprimento de onda igual a 652 n m através de pulsos que duram 20 n m . A potência média durante cada pulso é igual a 0,6 W . Qual é a ener