Qual fonte de radiação deve ser usada para que elétrons sejam ejetados de uma placa de selênio numa velocidade de
. Considere a função trabalho do selênio igual a
.
Fonte de
radiação
Raios-x
UV
IV
frequência da
radiação
|
Raios-x | UV | IV | ||
|
|
|
|
Passo 1
O enunciado pede para identificar qual faixa de frequência (raios-X, UV ou IV) é necessária para ejetar elétrons de uma placa de selênio com velocidade
,m/s. O conteúdo é o efeito fotoelétrico, onde a energia de um fóton satisfaz
sendo
a função-trabalho e
a energia cinética dos elétrons.
Passo 2
Calcular a função-trabalho por elétron a partir de
,kJ/mol. Usando o número de Avogadro
,/mol:
Passo 3
Calcular a energia cinética do elétron ejetado com massa
,kg e velocidade
:
Passo 4
Determinar a energia mínima do fóton e a frequência correspondente:
Como
e
,
, temos
Passo 5
Comparando
,Hz com as faixas:
Raios-X:
--
,Hz
UV:
--
,Hz
IV:
--
,Hz
A frequência calculada cai na banda de ultravioleta (UV).
A frequência calculada cai na banda de ultravioleta (UV).
Resposta
Deve-se usar radiação ultravioleta (UV).