Exercícios Resolvidos de Efeito Fotoelétrico

Halliday, Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de física, volume 4: Óptica e Física Moderna, 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, pp 209-21, modificado

Uma placa de alumínio é iluminada por luz com um comprimento de onda de Equation .

No alumínio uma energia de Equation é necessária para que um elétron seja ejetado.

Qual é a energia cinética:

  1. Do elétron ejetado mais rápido?
  2. Do elétron ejetado mais lento?
  3. Qual é o comprimento de onda de corte do alumínio?

Passo 1

Letra a)

O elétron ejetado mais rápido é aquele com a energia cinética máxima possível.

A máxima energia cinética possível vai ser:

Equation

Temos:

  • Equation
  • Equation
  • Equation
  • Equation
  • Substituindo:

    Equation

    Passo 2

    Letra b)

    O elétron mais lento apenas se solta da superfície, e a energia extra que se tornaria energia cinética é dissipada.

    Assim, sua energia cinética é Equation .

    Passo 3

    Letra c)

    O comprimento de onda de corte é o maior que ainda permite que os elétrons sejam ejetados da superfície.

    Igualando a energia do fóton à função trabalho, considerando que nenhuma energia é dissipada:

    Equation

    Rearrumando:

    Equation

    Sendo que:

  • Equation
  • Equation
  • Equation

Equation

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Resposta

Letra a)

Equation

Letra b)

Equation

Letra c)

Equation

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