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
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 (
) é a quantidade mínima de energia necessária para ejetar um elétron da superfície de um material. No caso, para o zinco,
eV.
Passo 3
A fórmula que relaciona a energia de um fóton (
), a constante de Planck (
) e a frequência da luz (
) é:
Para ejetar um elétron, a energia do fóton precisa ser, no mínimo, igual à função trabalho:
Passo 4
Precisamos encontrar
, então rearranjamos a equação:
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:
Portanto:
Passo 6
Agora, substituímos os valores na fórmula para
:
Resposta
A frequência mínima de emissão de fotoelétrons do zinco é aproximadamente
Hz, ou seja, a opção D).