Exercícios sobre efeito fotoelétrico
A tabela abaixo mostra as frequências para três tipos distintos de ondas eletromagnéticas que irão atingir uma placa metálica cuja função trabalho corresponde a 4,5eV. A partir dos valores das frequências podemos afirmar que:
Dados: Considere a constante de Planck como h = 4,0.10 – 15 eV.s, e a velocidade da luz no vácuo c = 3,0.108m/s
a) A onda C possui frequência menor que a frequência de corte.
b) A energia cinética do fotoelétron atingido pela onda D é de 13,5eV.
c) O efeito fotoelétrico não ocorrerá com nenhuma das ondas.
d) A razão entre a frequência de corte e a frequência da onda A é 0,085.
e) O comprimento de onda referente à onda B é 2,0.10 – 10 m.
Letra B.
Da equação do efeito fotoelétrico, temos: EC = h.f – W
Portanto: EC = 4,0.10 – 15 . 4,5.1015 - 4,5
EC = 18 – 4,5 = 13,5 eV
Determine a frequência de corte para um metal cuja função trabalho seja 2,3eV.
Dados: Considere a constante de Planck como h = 4,0.10 – 15 eV.s
A frequência de corte é a mínima frequência necessária para que ocorra o efeito fotoelétrico. Se a radiação incidente possui frequência que corresponde à frequência de corte, os elétrons serão arrancados, mas não ejetados da placa metálica. Logo, na equação do efeito fotoelétrico podemos considerar nulo o valor da energia cinética.
EC = h.f – W
0 = h.f – W
W = h.f
fC = W
h
fC = 2,3 = 5,75.1014 Hz
4,0.10 – 15
Sobre o efeito fotoelétrico, marque a alternativa correta:
a) O efeito fotoelétrico depende da intensidade da radiação incidente sobre a placa metálica.
b) Não há frequência mínima necessária para a ocorrência desse fenômeno.
c) A frequência de corte é fruto da razão entre a função trabalho e a constante de Planck.
d) A energia cinética dos fotoelétrons é diretamente proporcional ao comprimento de onda da radiação incidente.
EC = h.f – W
0 = h.f – W
W = h.f
fC = W
h
(UFC) A função trabalho de um dado metal é 2,5 eV.
b) Qual é a freqüência mais baixa da luz incidente capaz de arrancar elétrons do metal?
a) Como λ ≤ 5 x 10 - 7 m, não ocorrerá emissão
b) EC = h.f – W; 0 = h.f – W; W = h.f; fC = W/h ; fC = 2,5/ 4,2 x 10 – 15 = 6,0.1014 Hz
