Um fóton produzido na transição do átomo de hidrogênio do estado
para o estado
incide sobre uma superficie de sódio, cuja função trabalho vale 2,3 eV . (d) Qual o comprimento de onda (em A) deste fóton? (b) Qual o valor da energia cinética maxima do elétron ejetado da superficie do sódio (em eV)? © Fótons produzidos pela transição do átomo de hidrogênio do estado
para o estado
ejetariam elétrons da superficie do sódio? Por quê?
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é fotoelétrons e linhas de emissão do átomo de hidrogênio. A questão pede:
- calcular o comprimento de onda do fóton que sai da transição
; - achar a energia cinética máxima do elétron ejetado de uma superfície de sódio com função trabalho
; - ver se o fóton de
é forte o suficiente pra arrancar elétrons desse mesmo sódio.
Conteúdo que vamos usar:
- Fórmula de Rydberg para energia de emissão no H:
com
2) Relação entre energia e comprimento de onda:
2) Relação entre energia e comprimento de onda:
- Equação da fotoelétrica:
Passo 2
Calcular a energia do fóton para
,
:
Passo 3
Transformar essa energia no comprimento de onda
:
Em angströms (
), multiplica por 10:
Passo 4
Energia cinética máxima do elétron ejetado:
Passo 5
Agora a transição
:
Como
, esse fóton não tem “força” pra arrancar elétron do sódio.
Resposta
Comprimento de onda:
Energia cinética máxima:
Transição ? Não ejetaria elétron, pois
.
Energia cinética máxima:
Transição