Questão 22. A velocidade de um elétron emitido pela superfície de um metal iluminada por um fóton é de
.
a) Determine o comprimento de onda do elétron emitido.
b) A superfície desse metal não emite elétrons até que a radiação tenha frequência de
. Calcule a energia de ligação (
) para esse metal.
c) Calcule o comprimento de onda da radiação (em nm) que causou a fotoemissão do elétron do metal na condição descrita no enunciado. Indique o tipo de radiação eletromagnética que causa o efeito fotoelétrico.
a) Determine o comprimento de onda do elétron emitido.
b) A superfície desse metal não emite elétrons até que a radiação tenha frequência de
c) Calcule o comprimento de onda da radiação (em nm) que causou a fotoemissão do elétron do metal na condição descrita no enunciado. Indique o tipo de radiação eletromagnética que causa o efeito fotoelétrico.
Passo 1
O enunciado dá a velocidade do elétron emitido por efeito fotoelétrico
e pede:
a) o comprimento de onda de de Broglie desse elétron;
b) a energia de ligação (work function) em
, sabendo que a frequência mínima para emissão é
;
c) o comprimento de onda da radiação incidente que resulta nessa velocidade e a classificação dessa radiação.
Para isso usaremos a relação de de Broglie
a) o comprimento de onda de de Broglie desse elétron;
b) a energia de ligação
c) o comprimento de onda da radiação incidente que resulta nessa velocidade e a classificação dessa radiação.
Para isso usaremos a relação de de Broglie
e a equação de Einstein para o efeito fotoelétrico
Passo 2
Aplicando a relação de de Broglie,
Passo 3
A work function por fóton, na frequência limite
, é
Convertendo para
,
Passo 4
Primeiro a energia cinética máxima do elétron:
A energia do fóton incidente que gerou essa emissão é
Logo o comprimento de onda da radiação é
Passo 5
Como
está na faixa de
, caracteriza-se radiação ultravioleta.
Resposta
(a)
(b)
(c) , radiação ultravioleta.
(b)
(c)