Sabendo que a função trabalho do metal cobre é 4,7 eV (1 eV = 1,6 x 10-19 J), responda:
a) Qual é a frequência mínima da radiação capaz de provocar o efeito fotoelétrico?
b) Qual é a energia cinética máxima dos elétrons emitidos pelo cobre para uma radiação
com o triplo da frequência mínima?
Respostas
Considerando o efeito fotoelétrico no condutor cobre, encontraremos que:
a) A frequência mínima é 1134,92 THz.
b) A energia cinética é 1,50 x 10⁻¹⁸ J.
A) Frequência mínima capaz de induzir a fotoemissão
A função trabalho indica a quantidade mínima de energia necessária para induzir a fotoemissão de elétrons. Como a energia de um fóton é dada por E = hν, podemos calcular:
ν = E / h
ν = 4,7 * 1,6 x 10^(-19) / (6,626×10^(−34))
ν = 1134,92 THz
Portanto a frequência mínima da radiação é 1134,92 THz.
B) Energia cinética máxima dos fótons ejetados
A energia cinética adquirida pelos elétrons ejetados do cobre é a diferença entre a energia dos fótons incidentes e a função trabalho, então podemos calcular:
Ecin = Efoton - φ
Ecin = 6,626×10^(−34) * 1134,92 x 10^12 - 4,7 * 1,6 x 10^(-19)
Ecin = 1,50 x 10⁻¹⁸ J
Ou seja, uma radiação com triplo da frequência mínima ejetará elétrons do cobre com uma energia cinética de 1,50 x 10⁻¹⁸ J.
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