Para que a prata exiba o efeito fotoelétrico é necessário que ela tenha uma frequência de corte de 1,14.10^15 Hz. Determine:
Quando uma radiação de frequência de 4.10^15 Hz atinge a placa de prata, qual a energia cinética máxima dos elétrons emitidos? (massa do elétron =9,1.10^-31 kg )

Passo 1

Então, o enunciado diz que uma placa de prata tem frequência de corte ν₀ = 1,14·10¹⁵ Hz e que chega nela uma luz de frequência ν = 4,0·10¹⁵ Hz. A gente precisa usar o conteúdo de efeito fotoelétrico, em que cada fóton tem energia E = h,nu e a energia cinética máxima do elétron é
Kmax = h,nu - phi,
sendo phi a função trabalho da prata. Para resolver, vamos precisar do valor da constante de Planck ( h = 6,626cdot10^-34,Jcdot s) e da fórmula da função trabalho phi = h,nu0.

Passo 2

Primeiro, calcula a função trabalho da prata:
phi = h,nu0 = (6,626times10^-34,Jcdot s) times (1,14times10^15,Hz)

Passo 3

Fazendo a conta:
$$\phi = 6{,}626\times1{,}14 \times 10^{-34 + 15},\mathrm{J}
= 7{,}56\times10^{-19},\mathrm{J}.$$

Passo 4

Agora, a energia de um fóton da luz incidente é
$$E_{fóton} = h,\nu = (6{,}626\times10^{-34}) \times (4{,}0\times10^{15})
= 2{,}65\times10^{-18},\mathrm{J}.$$

Passo 5

Finalmente, a energia cinética máxima do elétron é a diferença entre a energia do fóton e a função trabalho:
Kmax = Efóton - phi = 2,65times10^-18,J ;-; 7,56times10^-19,J = 1,89times10^-18,Jó

Resposta

A energia cinética máxima dos elétrons emitidos é 1,89times10^-18,J.

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