6.42
Obtenha a expressão para a determinação da energia potencial máxima do elétron, em uma experiência do efeito fotoelétrico, para que ele seja freado e não atinja a outra placa.

Passo 1

O enunciado pede a expressão do potencial de parada máximo ,V0 numa experiência do efeito fotoelétrico, ou seja, quer o valor de tensão necessário para que nenhum elétron emitido atinja a placa coletora. Para isso, precisamos usar a teoria do efeito fotoelétrico de Einstein, que relaciona a energia cinética máxima dos elétrons com a energia dos fótons e a função trabalho do metal.

Passo 2

Segundo Einstein, a energia cinética máxima dos elétrons é
Kmáx = h,nu - phi, á
onde h é a constante de Planck, nu é a frequência da luz incidente e phi é a função trabalho do metal.

Passo 3

Para que um elétron seja totalmente freado antes de atingir a placa, a energia elétrica fornecida pelo potencial de parada V0 deve igualar a energia cinética máxima. Como a carga do elétron é -e, a energia potencial corresponde a e,V0. Logo,
e,V0 = Kmáx á

Passo 4

Substituindo Kmáxá na relação anterior e isolando V0, obtemos
V0 = h,nu - phie

Resposta

V0 = h,nu - phie

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