Question

Com relação ao efeito fotoelétrico é correto afirmar que:

Escolha uma:
a) Numa célula fotoelétrica, a energia cinética dos elétrons arrancados da superfície do metal depende da frequência da luz incidente.
b)Em uma célula fotoelétrica, a velocidade dos fotoelétrons emitidos aumenta, quando aumentamos o comprimento de onda da radiação luminosa utilizada para provocar o fenômeno.
c)Numa célula fotoelétrica, a energia cinética dos elétrons arrancados da superfície do metal depende da intensidade da luz incidente.
d)Em uma célula fotoelétrica, a velocidade dos fotoelétrons emitidos será maior, se utilizarmos, para provocar o fenômeno luz vermelha forte, em vez de empregarmos luz violeta fraca.

Answer 1

Resposta:

a)

Explicação:

O efeito fotoelétrico é um fenômeno quântico que diz que fótons são possuem momentum e com isso são capazes de transferir energia para partículas através de pseudo colisões. A energia de um fóton é descrita pela seguinte equação:

E = hν , onde E é a energia do fóton, h é a constante de Plank e ν é a frequência do fóton.

Para que surja corrente elétrica em um metal é necessário fornecer energia suficiente para arrancar elétrons ligados à átomos. Desta forma apenas quando os fóton com energia maior ou igual a energia de ligação dos elétrons interagirem com o metal, que começará a ter efeito fotoelétrico, com isso podemos concluir que a intensidade dos fótons ( número de fótons) não interfere na energia cinéticas dos elétrons, só interfere no número de fotoelétrons produzidos, com isso a alternativa c) pode ser descartada.  

Como podemos ver pela seguinte fórmula a energia de cada fóton aumenta com a frequência, sabe-se que a frequência de uma onde eletromagnética é igual a:

ν = $\frac{c}{\lambda}$, onde c é a velocidade da luz e λ é o comprimento de onda.

Com a expressão acima vemos que quanto maior for o comprimento de onda menor será a frequência e por consequência menor sera a energia do fóton.

Quanto mais energético o fóton mais energia cinética ele dera aos elétrons do metal, dessa forma, a energia cinética dos fotoelétrons será maior quanto maior for a frequência da onda eletromagnética, ou quanto menor seu comprimento de onda. Com isso podemos descartar as alternativas b) e d), a b) porque ela diz que quanto maior o comprimento de onda mais energia, e a d) porque o vermelho tem um comprimento de onda maior que o violeta, logo a velocidade os elétrons será maior com o menor comprimento de onda (o violeta).