Enunciado

Um fóton de comprimento de onda de 3,35 μm tem energia suficiente para elevar um elétron da banda de valência para a banda de condução em uma amostra de sulfeto de chumbo. (a) Encontre a diferença de energia entre essas bandas no sulfeto de chumbo. (b) Encontre a temperatura T para a qual kT é igual a esse gap de energia.

Passo 1

(a) Fala aíí! Tranquilo? Vamos resolver esse exercício!

Podemos achar a diferença de energia pelo comprimento de onda do fóton usando:

∆ E = h c λ

Substituindo os valores:

∆ E = 1240   e V ∙ n m 3,35   μ m

∆ E = 0,3701   e V

Passo 2

(b) Bom, agora, para achar a temperatura, podemos usar a relação dela com a diferença de energia:

T = E k

Assim:

T = 0,3701   e V 8,617 × 10 - 5   e V / K

T = 4,29 × 10 3   K

Prontinho!

Resposta

(a) 0,3701   e V

(b) 4,29 × 10 3   K

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