Uma placa de sódio tem uma função trabalho de 2,3 eV. Um feixe de luz com frequência de 8,0 times 10^14 Hz incide sobre essa superfície.
Determine a energia dos fótons incidentes.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre a placa de sódio com uma função trabalho de 2,3 , eV e um feixe de luz que tem uma frequência de 8,0 times 10^14 , Hz. O que a gente precisa encontrar aqui é a energia dos fótons que estão batendo na placa. Para isso, vamos usar conceitos de física sobre a luz e energia dos fótons.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia de um fóton ( E) está relacionada à frequência da luz ( f) pela fórmula:
E = h times f
Onde h é a constante de Planck, que vale aproximadamente 6,626 times 10^-34 , J·s.

Passo 3

Mas, o enunciado nos dá a energia em elétron-volts (eV). Para simplificar os cálculos, vamos converter a constante de Planck para eV·s. Sabemos que 1 , eV = 1,602 times 10^-19 , J. Assim, a constante de Planck em eV·s fica:
h = 6,626 times 10^-34 , J·s1,602 times 10^-19 , J/eV approx 4,135 times 10^-15 , eV·s

Passo 4

Agora, vamos usar a fórmula da energia do fóton com os valores que temos:
E = h times f = 4,135 times 10^-15 , eV·s times 8,0 times 10^14 , Hz
Lembrando que 1 , Hz = 1 , s^-1, então as unidades vão combinar corretamente para eV.

Passo 5

Fazendo o cálculo:
E = 4,135 times 10^-15 times 8,0 times 10^14 = 3,308 , eV

Resposta

A energia dos fótons incidentes é aproximadamente 3,31 , eV.

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