Question

Uma luz monocromática de comprimento de onda 450 nm incide sobre uma placa de sódio cuja função trabalho é 3,7.10-19J . Qual é a energia cinética máxima dos elétrons emitidos? Qual é a freqüência de corte para o sódio?

Answer 1

Olá!

A equação que define esse chamado efeito fotoelétrico é dada por:

E = hc/λ - Ф ,

h: Constante de Plank: $6,626 *10^{-34} Js$

c: velocidade da luz, $2,998* 10^{8} m/s$

λ: comprimento de onda da luz monocromática

Ф: função trabalho

Na qual, a energia cinética máxima dos elétrons é simplesmente dada pela diferença entre a energia da luz monocromática incidente pela função trabalho do metal. Portanto, substituindo os valores, temos:

$E = \frac{6,626*10^{-34} *2,998*10^{8} }{450*10^{-9} } - 3,7*10^{-19}$

$E = 4,41*10^{-19} - 3,7*10^{-19}$

E = $7,1 * 10^{-20} J$

A frequência de corte é determinada como a frequência mínima da luz monocromática que devemos incidir sobre a superfície do metal equivalente à energia de interação entre os elétrons mais externos com os núcleos atômicos do metal. Ou seja, a energia cinética dos elétrons é igual a zero e a energia da luz monocromática é igual a função trabalho.

Então, utilizando a relação E= hv, já que ela relaciona a energia da luz monocromática com a frequência com a função trabalho, temos:

E= hv

Ф = hv

ν = Ф/h

$v = \frac{3,7 * 10^{-19} }{6,626 * 10^{-34} }$

$v = 5,58 * 10^{14} Hz$

Espero ter ajudado!