11- A função trabalho do potássio é 2,24 eV.
Se uma superfície de potássio metálico for iluminada
por luz de comprimento de onda de 480 nm , calcule:
a) a energia cinética máxima dos fotoelétrons
b) o limiar de comprimento de onda.

Passo 1

O enunciado diz que a função trabalho (energia mínima para arrancar um elétron) do potássio é phi=2,24 eV e que a superfície é iluminada por luz de comprimento de onda lambda=480 nm. Vamos usar o efeito fotoelétrico, em que a energia do fóton é
Efóton = hclambda ó
e a energia cinética máxima dos fotoelétrons é
Kmax = Efóton - phi ó
Também calcularemos o comprimento de onda limite lambda0 abaixo do qual não há emissão, dado por
lambda0 = hcphi

Passo 2

Calculemos a energia do fóton em elétron-volts usando a constante combinada hcapprox1240 eV,nm:
Efóton = 1240 eV,nm480 nm ó

Passo 3

Realizando a divisão, obtemos
Efóton = 1240480 eV approx2,58 eV ó

Passo 4

A energia cinética máxima é
Kmax = Efóton - phi = 2,58 eV - 2,24 eV = 0,34 eV ó

Passo 5

Para achar o limiar de comprimento de onda, usamos
lambda0 = 1240 eV,nmphi = 1240 eV,nm2,24 eV approx553,6 nm

Resposta

(a) Kmaxapprox0,34 eV
(b) lambda0approx554 nm

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