Em um experimento de efeito fotoelétrico, luz de um laser com comprimento de onda de lambda0=227,4 nm e intensidade de I0=5,4 mW / cm^2 atinge um cátodo feito de sódio.
Se as condições do experimento forem todas mantidas, exceto pelo comprimento de onda do laser que é lambda1=4 lambda0 / 5, quais serão os novos valores dos itens a e b?

Passo 1

Beleza, cara! O enunciado diz que num experimento de efeito fotoelétrico a gente tinha luz de comprimento de onda

e, mantendo tudo igual, agora muda só a onda pra
.
O conteúdo aqui é efeito fotoelétrico: a gente vai usar
  1. o cálculo da energia de cada fóton ,
  2. a função trabalho do sódio (obtida na parte anterior),
  3. a energia cinética máxima dos elétrons ó,
  4. e o potencial de parada .

Passo 2

Primeiro acha o novo comprimento de onda:
lambda1 = 45,lambda0 Longrightarrow lambda1 = 45times227,4 nm =181,92 nm

Passo 3

Calcula a energia do fóton com E1 = hclambda1 onde hc = 6,626times10^-34,Jcdot s,times,2,998times10^8,m/s :
E1 = 1,986times10^-25,Jcdot m181,92times10^-9,m approx 1,091times10^-18,J
Em joule dá
E1approx 1,091times10^-181,602times10^-19 approx 6,81 eV
e em elétron-volts

Passo 4

Lembra que na parte a da questão a gente já tinha calculado a função-trabalho do sódio,
.

Passo 5

Agora a energia cinética máxima dos elétrons com a nova onda é
Kmax,1 = E1 - phi = 6,81 eV - 2,28 eV = 4,53 eV

Passo 6

E o potencial de parada correspondente é
V0,1 = Kmax,1e = 4,53 V (já que 1 eV/e = 1 V) á

Resposta

Com , os novos valores são:
a) Energia cinética máxima
b) Potencial de parada

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