Um colega afirma que vai ejetar elétrons de uma peça de metal colocando uma antena transmissora de rádio próxima do metal e enviando um forte sinal de rádio AM pela antena. Isso funcionará?

Passo 1

O enunciado pergunta se é possível ejetar elétrons de um metal usando apenas uma antena de rádio AM próxima, isto é, enviando um sinal de frequência na faixa de f\approx 10^{5} 10^{6}\,\text{Hz}. O conteúdo envolvido é o efeito fotoelétrico, que diz que cada fóton incidente deve ter energia mínima para retirar um elétron do metal.

Passo 2

No efeito fotoelétrico, um elétron é ejetado somente se a energia do fóton incidente \!E_{\text{fóton}}=h\,fó for maior ou igual à função trabalho W do metal (tipicamente alguns \text{eV}). Aqui h é a constante de Planck, h\approx 6{,}63\times 10^{-34}\,\text{J\cdots}.

Passo 3

Para rádio AM, vamos estimar
E_{\text{fóton}} = h\,f \approx 6{,}63\times 10^{-34}\,\text{J\cdots}\;\times 10^{6}\,\text{Hz} = 6{,}63\times 10^{-28}\,\text{J}.ó
Convertendo para elétron-volts,
1\,\text{eV}\approx1{,}6\times10^{-19}\,\text{J} \quad\Longrightarrow\quad E_{\text{fóton}}\approx \frac{6{,}63\times10^{-28}}{1{,}6\times10^{-19}}\,\text{eV} \approx 4\times10^{-9}\,\text{eV}.ó
Esse valor é bilhões de vezes menor que a função trabalho típica W\sim\!2 5\,\text{eV}.

Passo 4

Aumentar a intensidade do sinal de rádio só aumenta o número de fótons por segundo, mas não a energia individual de cada fóton. Logo, nenhum fóton de rádio AM tem energia suficiente para superar W e liberar elétrons. Em condições extremas de potência muito alta, o que ocorreria não é efeito fotoelétrico, mas aquecimento (termoiônica) ou descargas elétricas, fenômenos diferentes.

Resposta

Não funcionará: a energia de cada fóton de rádio AM é muito pequena para superar a função trabalho do metal e ejetar elétrons via efeito fotoelétrico.

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