Enunciado

38.55. a) O comprimento de onda da luz que incide sobre uma superfície metálica se reduz de λ 1 para λ 2 ( λ 1 e λ 2 são menores do que o comprimento de onda de corte para a superfície). Quando o comprimento de onda é reduzido desse modo, qual é a variação do potencial de corte para os fotoelétrons emitidos por essa superfície? B) Calcule a variação do potencial de corte para λ 1 = 295   n m e λ 2 = 265   n m .

Passo 1

Bom, nós estamos falando do efeito fotoelétrico nesse exercício. Então nós podemos usar a equação

e V 0 = h c λ - ϕ

Mas nesse caso teremos duas equações, já que temos dois comprimentos de onda

e V 01 = h c λ 1 - ϕ

e V 02 = h c λ 2 - ϕ

Note que a única coisa que muda quando λ varia é V 0 .

Agora para calcular a variação, basta fazer a diferença entre as duas equações

e V 02 - e V 01 = h c λ 2 - ϕ - h c λ 1 - ϕ

Vamos deixar essa equação mais elegante com um pouquinho de algebra

e Δ V 0 = h c 1 λ 2 - 1 λ 1

Enfim

Δ V 0 = h c e 1 λ 2 - 1 λ 1

Passo 2

Agora vamos para o item (b). Vamos calcular a variação do potencial de corte para dois comprimentos de onda específicos.

e V 02 - V 01 = h c 1 λ 2 - 1 λ 1

V 02 - V 01 = 6,63 ⋅ 10 - 34 2,998 ⋅ 10 8 1,602 ⋅ 10 - 19 1 265 ⋅ 10 - 9 - 1 295 ⋅ 10 - 9 = 0,48   e V

Resposta

  1. Δ V 0 = h c e 1 λ 2 - 1 λ 1
  2. 0,48   e V
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A função trabalho do tungstênio é 4,50e V . Calcule a velocidade dos elétrons mais rápidos ejetados da superfície de uma placa de tungstênio quando fótons com uma energia de 5,80e V incidem na placa.
Em um experimento do efeito fotoelétrico usando uma placa de sódio, é encontrado um potencial de corte de 1,85V para um comprimento de onda de 300n m e um potencial de corte de 0,820V para um comprime
Um feixo luminoso incide na superfície de uma placa de sódio, produzindo uma emissão fotoelétrica. O potencial de corte dos elétrons ejetados é 5,0V e a função trabalho do sódio é 2,2e V . Qual é o co
A luz solar pode ejetar elétrons da superfície de um satélite em órbita, carregando-o eletricamente; os projetistas de satélites procuram minimizar este efeito através de revestimentos especiais. Supo
A eficiência relativa de uma superfície de césio (cuja função trabalho é 1,80e V ) é 1,0 ⋅ 10 - 16 , o que siginifca que, em média, um eletron é ejetado para cada 10 16 fótons que incidem na superfíci