Question

A função trabalho do cobalto é 3,9 eV. Se o comprimento de onda da radiação eletromagnética é 350nm, qual deverá ser a frequência do corte para que ocorra o efeito fotoelétrico nesse material?

a) 1,5 x10^14 Hz

b) 4,5 x10^15 Hz

c) 1,5 x10^15 Hz

d) 9,5 x10^15 Hz

e) 9,5 x10^14 Hz

Answer 1

A frequência é igual a $4,5 \cdot 10^{15}$Hz, a opção correta é a letra B.

Efeito Fotoelétrico

O efeito fotoelétrico é um fenômeno quântico no qual a luz comporta-se como partículas, conhecidas como fótons. Segundo Planck, nele, a energia só pode ser liberada (ou absorvida) por átomos em certos “pedaços de tamanhos mínimos”.

O efeito fotoelétrico pode ser obtido através da seguinte equação:

E = (hc)/$\lambda$,

onde h é a constante de Planck $6,63\cdot 10^{-34}Js$), c é a velocidade da luz $3\cdot10^8m/s$) e $\lambda$ é o comprimento de onda.

A sua relação com a função trabalho (t) é dada por:

E = h * f - t,

onde f é a frequência.

Segundo a questão, a função trabalho é igual a 3,9 e o comprimento de onda é igual a 350 nm.

Obtendo o valor de E:

$E=(6,63\cdot 10^{-34} \cdot 3\cdot 10^8)/350\cdot 10^{-9} = 19,89\cdot 10^{-26}/350\cdot 10^{-9} = 0,06 \cdot 10^{-17}$

Substituindo os valores na relação:

$0,06\cdot10^{-17}=6,63\cdot10^{-34}f-1,6\cdot 10^{-19} \Rightarrow 6,63\cdot10^{-34}f = 7,6 \cdot 10^{-19} \Rightarrow f = 4,75 \cdot 10^{15}$

A diferença entre os resultados é devido aos arrendondamentos realizados.

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