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(a) A velocidade de um elétron emitido pela superfície de um metal iluminada por um fóton é 3,6 x 103 km.s-1. Qual é o comprimento de onda do elétron emitido? (b) A superfície do metal não emite elétrons até que a radiação alcance 2,5 x 1016 Hz. Quanta energia é necessária para remover o elétron da superfície do metal? (c) qual é o comprimento de onda da radiação que causa a fotoemissão do elétron? (d) Que tipo de radiação eletromagnética foi usada?


💡 3 Respostas

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Rafael Teles

A velocidade de um elétron que é e mitido de u ma super fície metálica por um fóton de radiação
eletromagnética é 2,2 x 10 3 km s-1. (a) Qual é o comprimento de onde desse elétron? (b) Nenhum
elétron é emitido da superfície do metal até que a frequência d a rad iação alca nce 1,00 x 10 15 s-1.
Quanta energia é requerida para remover um elé tron da superfície do metal? (c) A q ue clas se de
radiação eletro magnética p ertence o fóton? (a) 3,3 x 10 -10 m; (b) 6, 63 x 10 -19 J; (c) UV distante,
próximo a região de r aios X.
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RD Resoluções

Para esse exercício, realizaremos os cálculos abaixo:

\(\begin{align} & \text{a)} \\ & {{\text{E}}_{\text{c}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = 1/2}{{\text{m}}_{\text{e}}}{{\text{v}}^{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & {{\text{E}}_{\text{c}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = h}{{\text{f}}_{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ }\!\!~\!\!\text{ }\!\!~\!\!\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \text{logo }{{\text{E}}_{\text{c}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = 1/2 }\!\!\times\!\!\text{ 9}\text{,1x 1}{{\text{0}}^{\text{-3}}}^{\text{1}}\text{kg }\!\!\times\!\!\text{ (3}\text{,6 x 1}{{\text{0}}^{\text{6}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ m}\text{.}{{\text{s}}^{\text{-1}}}{{\text{)}}^{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \text{ hc/}{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = }\left( \text{6}\text{,626 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-34}}} \right)\text{ }\!\!\times\!\!\text{ }\left( \text{2}\text{,998 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{8}}} \right)\text{ }\!\!~\!\!\text{ /}{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \text{ }{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = 1}\text{,99 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-25}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ / 5}\text{,87 x 1}{{\text{0}}^{\text{-18}}} \\ & \text{ }{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = 3}\text{,39 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-8}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ m} \\ & \\ & \text{b)} \\ & \text{ }\!\!~\!\!\text{ }{{\text{f}}_{\text{1}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = 2}\text{,50 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{16}}} \\ & \text{ }{{\text{E}}_{\text{i}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = f = h}{{\text{f}}_{\text{1}}} \\ & \text{ h}{{\text{f}}_{\text{1}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = 6}\text{,626 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-34}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ }\!\!\times\!\!\text{ }\left( \text{ 2}\text{,50 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{16}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \right) \\ & \text{ h}{{\text{f}}_{\text{1}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = 1}\text{,66 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-17}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ J} \\ & \\ & \text{c)} \\ & \text{h}{{\text{f}}_{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ = hf -- h}{{\text{f}}_{\text{1}}} \\ & \text{ hf = h}{{\text{f}}_{\text{2}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ + h}{{\text{f}}_{\text{1}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \text{hf= 5}\text{,87 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-18}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ + }\!\!~\!\!\text{ 1}\text{,66 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-17}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \text{hf= 2}\text{,23 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-17}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ J }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \\ & \begin{array}{*{35}{l}} \begin{align} & \text{hf = hc/l = 2}\text{,23 x 1}{{\text{0}}^{\text{-17}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \text{6}\text{,626 }\!\!\times\!\!\text{ x 1}{{\text{0}}^{\text{-34}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ }\left( \text{ 2}\text{,998 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{8}}} \right)\text{/l = 2}\text{,23 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-17}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ } \\ & \text{ l = 1}\text{,99 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-25}}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ m/2}\text{,23 }\!\!\times\!\!\text{ 1}{{\text{0}}^{\text{-17}}} \\ & \text{l = 8}\text{,92 nm} \\ \end{align} \\ {} \\ \end{array} \\ \end{align}\ \)

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