A tabela abaixo mostra os dados obtidos por Millikan para o efeito fotelétrico no lítio.
A função trabalho do chumbo é
. Dos comprimentos de onda que aparecem na tabela, quais não causariam emissão de elétrons do chumbo?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão quer. Temos uma tabela com vários comprimentos de onda que o Millikan mediu pra lítio, e agora a gente quer saber quais desses comprimentos de onda NÃO arrancariam elétrons de um alvo de chumbo. Isso entra na matéria de efeito fotoelétrico: precisamos usar a relação entre energia do fóton e comprimento de onda, calcular se essa energia é menor que a função-trabalho do chumbo (
) e aí decidir se o elétron sai ou não.
Passo 2
Primeiro, a teoria rapidinha:
- No efeito fotoelétrico, um fóton de energia
atinge o metal. - Se
(função-trabalho), nenhum elétron “sai” do metal. - A energia do fóton está ligada ao comprimento de onda
por
onde
Passo 3
Para facilitar a comparação, a gente pode achar o comprimento de onda limite
que dá exatamente
. Se a gente fizer
Substituindo
Passo 4
Agora fica fácil:
- Se
nm, então eV e o elétron sai. - Se
nm, então eV e NÃO sai elétron.
Na tabela temos os comprimentos (em nm):
253,5 | 312,5 | 365,0 | 404,7 | 433,9
253,5 | 312,5 | 365,0 | 404,7 | 433,9
Destes, apenas 253,5 nm é menor que 299,5 nm (faz sair elétron).
Os que são maiores que 299,5 nm NÃO arrancam elétrons do chumbo:
Os que são maiores que 299,5 nm NÃO arrancam elétrons do chumbo:
Resposta
312,5 nm, 365,0 nm, 404,7 nm e 433,9 nm.