Em um experimento de efeito fotoelétrico, luz de um laser com comprimento de onda de lambda0=432,3 nm e intensidade de I0=7,6 mW / cm^2 atinge um cátodo feito de césio.
Qual a energia cinética máxima ( em eV ) para os elétrons emitidos?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que um laser de comprimento de onda λ₀ = 432,3 nm e intensidade I₀ = 7,6 mW/cm² incide num cátodo de césio. A pergunta é: qual é a energia cinética máxima dos elétrons emitidos, em eV?
Conteúdo: efeito fotoelétrico de Einstein.
O que vamos precisar:
  1. A equação de Einstein para fotoelétrons: Kmax = hnu - Phi
  2. Converter comprimento de onda em energia de fóton ( ).
  3. Função trabalho do césio, que vale aproximadamente

Passo 2

Primeiro, calculamos a energia do fóton. Sabemos que
nu = clambda Longrightarrow Efóton = hnu = hclambda ó
Usamos constants em unidades que já dão eV se hc approx 1240 eV·nm estiver em nm:
Efóton = 1240 eV·nm432,3 nm approx 2,868 eV
Então
ó

Passo 3

Agora aplicamos a fórmula do efeito fotoelétrico:
Kmax = Efóton - Phi ó
Substituindo
Kmax = 2,868 eV ;-; 2,14 eV = 0,728 eV

Resposta

A energia cinética máxima dos elétrons é aproximadamente 0,73 eV.

Exercícios relacionados