Exercícios Resolvidos de Efeito Fotoelétrico

Origem do Exercício

A superfície de um metal que apresenta efeito fotoelétrico é iluminada com luz monocromática de comprimento de onda ajustável λ . Quando λ = λ 1 , o potencial de corte dos fotoelétrons é V 1 . Quando λ = λ 2 , o potencial de corte dos fotoelétrons é V 2 .

Usando estes dados, a carga e do elétron e a velocidade da luz c calcule a constante de Planck h .

Passo 1

A equação do potencial de corte (ou potencial de freamento) do efeito fotoelétrico é:

e ⋅ V = h c λ - Φ

V = h c e ⋅ 1 λ - Φ e

Essa equação mostra que V varia linearmente com o inverso do comprimento de onda, 1 / λ , e o coeficiente angular tem relação com a constante de planck.

V = a ⋅ 1 λ - b

a = h c e

Quando λ = λ 1 , temos:

V 1 = a ⋅ 1 λ 1 - b

Quando λ = λ 2

V 2 = a ⋅ 1 λ 2 - b

Temos então:

V 2 - V 1 = a ⋅ 1 λ 2 - 1 λ 1

a = V 2 - V 1 1 λ 2 - 1 λ 1 = V 2 - V 1 λ 1 - λ 2 λ 1 λ 2

a = λ 1 λ 2 ⋅ V 2 - V 1 λ 1 - λ 2

Usando a definição do a

h c e = λ 1 λ 2 ⋅ V 2 - V 1 λ 1 - λ 2

h = e c λ 1 λ 2 ⋅ V 2 - V 1 λ 1 - λ 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Resposta

h = e c λ 1 λ 2 ⋅ V 2 - V 1 λ 1 - λ 2

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