Qual a frequência mínima de emissão de fotoelétrons do zinco? Dados: função trabalho do zinco = 4,3 eV; constante de Planck h=6,63x10^(-34)Js; 1eV=1,6x10^(-19)J
A) 3,5 x 10^15 Hz
B) 3,0 x 10^15 Hz
C) 4,5 x 10^15 Hz
D) 1,0 x 10^15 Hz
E) 4,0 x 10^15 Hz

Passo 1

Vamos lá! A questão pede para encontrar a frequência mínima de emissão de fotoelétrons do zinco. Isso está relacionado ao efeito fotoelétrico, que estuda como a luz pode ejetar elétrons de um material. Para resolver, vamos precisar saber da função trabalho do zinco, da constante de Planck e da conversão de elétron-volt para joules.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a função trabalho. A função trabalho ( phi) é a quantidade mínima de energia necessária para ejetar um elétron da superfície de um material. No caso, para o zinco, phi = 4,3 eV.

Passo 3

A fórmula que relaciona a energia de um fóton ( E), a constante de Planck ( h) e a frequência da luz ( f) é:
E = h cdot f
Para ejetar um elétron, a energia do fóton precisa ser, no mínimo, igual à função trabalho:
h cdot f = phi

Passo 4

Precisamos encontrar f, então rearranjamos a equação:
f = phih

Passo 5

Antes de calcular, vamos converter a função trabalho de eV para joules, já que a constante de Planck está em joules-segundo. Sabemos que:
1 eV = 1,6 times 10^-19 J
Portanto:
phi = 4,3 eV times 1,6 times 10^-19 J/eV = 6,88 times 10^-19 J

Passo 6

Agora, substituímos os valores na fórmula para f:
f = 6,88 times 10^-19 J6,63 times 10^-34 Js
f approx 1,038 times 10^15 Hz

Resposta

A frequência mínima de emissão de fotoelétrons do zinco é aproximadamente 1,0 times 10^15 Hz, ou seja, a opção D).

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