1. Os filmes fotográficos preto-e-branco são expostos por fótons com energia suficiente para dissociar as moléculas de AgBr contidas na emulsão fotossensível. A energia mínima necessária é 0,68 eV.
    a) Qual é o maior comprimento de onda capaz de causar esse efeito?
    b) Caso a radiação incidente seja de um comprimento de onda menor que o obtido em (a), como o excesso de energia é dissipado? Discuta comparando com o experimento clássico do efeito fotoelétrico.

Passo 1

Vamos resolver o exercício que trata da energia dos fótons necessária para dissociar as moléculas de AgBr na emulsão fotossensível de filmes preto-e-branco. O conteúdo principal aqui é a relação entre energia e comprimento de onda dos fótons. Para isso, vamos precisar usar a fórmula que relaciona energia, constante de Planck e velocidade da luz.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona a energia de um fóton com o seu comprimento de onda:
E = hclambda
Onde:
  • $ E $ é a energia do fóton,
  • $ h $ é a constante de Planck ( E ),
  • $ c $ é a velocidade da luz ( h ),
  • $ \lambda $ é o comprimento de onda.
Queremos encontrar o maior comprimento de onda ($ \lambda $) que ainda tem energia suficiente para dissociar as moléculas, ou seja, $ E = 0,68 , eV $.

Passo 3

Primeiro, precisamos converter a energia de elétron-volts (eV) para joules (J), pois as constantes estão em unidades do SI. Sabemos que:
1 , eV = 1,602 times 10^-19 , J
Então,
E = 0,68 , eV = 0,68 times 1,602 times 10^-19 , J = 1,089 times 10^-19 , J

Passo 4

Agora, rearranjamos a fórmula para encontrar $ \lambda $:
lambda
Substituindo os valores:
lambda = hcE
Convertendo para nanômetros (1 m = lambda = 6,626 times 10^-34 , J·s times 3,00 times 10^8 , m/s1,089 times 10^-19 , J = 1,9878 times 10^-25 , J·m1,089 times 10^-19 , J approx 1,826 times 10^-6 , m nm):
10^9

Resposta

O maior comprimento de onda capaz de causar a dissociação das moléculas de AgBr é aproximadamente 1826 nm.

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