Um metal possui a função trabalho de
. Um feixe de luz incide sobre sua superfície, e os elétrons ejetados apresentam uma energia cinética máxima de
.
a) Qual é a frequência da luz incidente?
b) Qual é o comprimento de onda dessa luz?
c) Qual é a frequência de corte desse metal?
a) Qual é a frequência da luz incidente?
b) Qual é o comprimento de onda dessa luz?
c) Qual é a frequência de corte desse metal?
Passo 1
O enunciado nos dá a função trabalho do metal
e a energia cinética máxima dos elétrons ejetados
. O conteúdo aqui é o efeito fotoelétrico de Einstein, cuja equação fundamental é
onde
é a constante de Planck e
a frequência da luz incidente.
Passo 2
Primeiro calculamos a energia do fóton incidente em elétron-volts e depois em joules, e daí obtemos
:
Convertendo para joules usando
:
Em seguida
Passo 3
Agora obtém-se o comprimento de onda
pela relação
:
Passo 4
A frequência de corte
é aquela que torna
, ou seja
. Logo
Resposta
a)
b) (310 nm).
c)
b)
c)