O efeito fotoelétrico pode ser utilizado para se calcular a energia de ionização de um átomo. Essa energia corresponde ao mínimo necessário para ej...

O efeito fotoelétrico é um fenômeno que ocorre quando um elétron é ejetado de um átomo após a absorção de um fóton. A energia necessária para ejetar o elétron é chamada de energia de ionização. Para um átomo monoeletrônico no estado fundamental, a energia de ionização pode ser calculada utilizando a Teoria de Bohr. A energia do fóton incidente deve ser igual à energia necessária para remover o elétron do átomo, ou seja: E = h * c / λ = Ei Onde E é a energia do fóton incidente, h é a constante de Planck, c é a velocidade da luz no vácuo, λ é o comprimento de onda do fóton incidente e Ei é a energia de ionização. A energia do fóton incidente pode ser escrita em termos da energia de ionização e da energia cinética do elétron ejetado: E = Ei + Ec Onde Ec é a energia cinética do elétron ejetado. A energia cinética do elétron pode ser escrita em termos da velocidade do elétron: Ec = (1/2) * m * v^2 Onde m é a massa do elétron e v é a velocidade do elétron. Substituindo as equações acima, temos: h * c / λ = Ei + (1/2) * m * v^2 Resolvendo para v, temos: v = sqrt(2 * (h * c / λ - Ei) / m) Substituindo a constante de Rydberg (R) por Ei / Z^2, temos: v = sqrt(2 * (h * c / λ - Ei / Z^2) / m) Portanto, a expressão para a velocidade de ejeção do elétron em função do número atômico (Z), do comprimento de onda do fóton incidente (λ), da constante de Planck (h), da massa do elétron (m), da velocidade da luz no vácuo (c) e da constante de Rydberg (R) é: v = sqrt(2 * (h * c / λ - Ei / Z^2) / m)