A função trabalho do rubídio é de
. Utilizando as teorias do efeito fotoelétrico, responda:
(a) Qual a energia mínima necessária para ejetar um único elétron da superfície de um átomo de Rb?
(Dados: Massa molar do
)
(b) Qual é o comprimento de onda máximo (em nm) do fóton incidente necessário para ejetar o fotoelétron do Rb? Em qual região do espectro ele ocorre (ultravioleta, visível ou infravermelho)?
(c) Se um feixe de luz verde (
) atingir a superfície do Rb metálico, irá ocorrer a ejeção de fotoelétrons? Se sim, calcule a velocidade dos fotoelétrons ejetados.
(a) Qual a energia mínima necessária para ejetar um único elétron da superfície de um átomo de Rb?
(Dados: Massa molar do
(b) Qual é o comprimento de onda máximo (em nm) do fóton incidente necessário para ejetar o fotoelétron do Rb? Em qual região do espectro ele ocorre (ultravioleta, visível ou infravermelho)?
(c) Se um feixe de luz verde (
Passo 1
O enunciado dá a função trabalho do rubídio como
. Vamos usar a relação entre energia por mol e por partícula, a fórmula do comprimento de onda de corte do efeito fotoelétrico e a equação da energia cinética dos fotoelétrons para responder às três partes.
Passo 2
Para encontrar a energia mínima por elétron, dividimos a energia por mol pelo número de Avogadro
:
Passo 3
O comprimento de onda máximo
admite energia
, com
e
. Assim,
Esse valor de
situa-se na região visível do espectro (luz vermelha).
Passo 4
Para
a energia do fóton é
que é maior que
. Logo ocorre ejeção de fotoelétrons. A energia cinética máxima é
Da relação
com
, vem
Resposta
(a)
por elétron.
(b) , região visível (vermelha).
(c) Sim, ocorre ejeção; velocidade
(b)
(c) Sim, ocorre ejeção; velocidade