Em um experimento de efeito fotoelétrico, luz de um laser com comprimento de onda de
e intensidade de
atinge um cátodo feito de ferro.
Qual a energia cinética máxima ( em eV ) para os elétrons emitidos?
Qual a energia cinética máxima ( em eV ) para os elétrons emitidos?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que num experimento de efeito fotoelétrico a luz de um laser (λ₀ = 185,5 nm e intensidade I₀ = 12,5 mW/cm²) incide num cátodo de ferro. A pergunta é: qual a energia cinética máxima (em eV) dos elétrons emitidos?
Conteúdo: efeito fotoelétrico.
O que vamos precisar:
Conteúdo: efeito fotoelétrico.
O que vamos precisar:
- Equação do efeito fotoelétrico:
- Relação frequência-comprimento de onda:
- Constantes:
Planck,
velocidade da luz,
1 eV =. - Função-trabalho do Fe:
.
Observação: a intensidade não entra no cálculo de, só na taxa de emissão.
Passo 2
Calcular a energia de um fóton:
- achar a frequência
- usar
- converter para eV
Passo 3
Identificar a função-trabalho do ferro, que é a energia mínima para arrancar um elétron da superfície:
Passo 4
Calcular a energia cinética máxima usando
Resposta
A energia cinética máxima dos elétrons emitidos é aproximadamente
.