A função trabalho de uma superfície metálica é de
(onde
). O limite vermelho do metal (a frequência mínima para que ocorra o fenómeno fotoeléctrico), é de cerca de:
.
C.
D.
C.
D.
Passo 1
Beleza, então vamos resolver esse exercício sobre o efeito fotoelétrico. A gente tem que encontrar o limite vermelho de um metal, que é a frequência mínima necessária para que os elétrons sejam ejetados da superfície metálica. Para isso, vamos usar a função trabalho do metal, que está dada em elétron volts (eV), e precisamos converter essa energia para Joules. Também vamos usar a constante de Planck.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a função trabalho de eV para Joules. A função trabalho é $ \phi = 4,2 , eV $ e sabemos que $ 1 , eV = 1,6 \times 10^{-19} , J $. Então:
Passo 3
Agora, vamos usar a equação do efeito fotoelétrico:
No limite vermelho, a energia do fóton ($ h \nu
\phi $), ou seja:
Queremos encontrar a frequência $ \nu $, então rearranjamos a equação:
Onde:
- $ h = 6,625 \times 10^{-34} , J \cdot s $ é a constante de Planck.
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos:
Calculando:
Resposta
A frequência mínima (limite vermelho) é aproximadamente
. A opção mais próxima é a A.
.