Questão sobre o efeito fotoelétrico (UPE)

por Artur Silva Sex 11 Nov 2016, 22:28

Em um experimento para estudo do efeito fotoelétrico, verifica-se que existe um valor mínimo do
comprimento de onda incidente em que nenhum elétron é arrancado de uma superfície de chumbo, cuja
função trabalho é 4,14 eV.
Então, o comprimento de onda da luz em questão é aproximadamente igual a
a) 199 nm
b) 240 nm
c) 300 nm
d) 410 nm
e) 660 nm
Dados: constante de Planck h = 6,62 x 10-34 m2kg/s.

Ficaria muito agradecido se alguém pudesse me ajudar com a resolução dessa questão, ela foi do SSA3 2015. Razz

por Omni Sex 11 Nov 2016, 22:44

Pela definição:

h.f = W +Ec

(A energia do fóton equivale a função trabalho + a energia cinética dos elétrons arrancados)

Como nenhum elétron é emitido, Ec = 0.

Ademais, 1 eV = 1,6.10^-19 J, portanto 4,14 eV = 6,62.10^-19 J.

Desse modo:

h.f = W

6,62.10^-34.f = 6,62.10^-19

f = 10^15 Hz

Como a onda incidente é a luz (c = 3.10^8 m/s):

V = λ.f

3.10^8 = λ.10^15

λ = 3.10^-7

λ = 300.10^-9

λ = 300 nm

por Artur Silva Sex 11 Nov 2016, 22:52

Omni escreveu:
Pela definição:
h.f = W +Ec
(A energia do fóton equivale a função trabalho + a energia cinética dos elétrons arrancados)

Como nenhum elétron é emitido, Ec = 0.
Ademais, 1 eV = 1,6.10^-19 J, portanto 4,14 eV = 6,62.10^-19 J.
Desse modo:
h.f = W
6,62.10^-34.f = 6,62.10^-19
f = 10^15 Hz

Como a onda incidente é a luz (c = 3.10^8 m/s):
V = λ.f
3.10^8 = λ.10^15
λ = 3.10^-7
λ = 300.10^-9
λ = 300 nm

Muito obrigado! Eu tinha me esquecido de converter de eV para Joule, hehehe ^^

por **Willian Honorio** Sex 11 Nov 2016, 22:53

$Ecm\acute{a}x=f.j-\phi$

Energia cinética máxima é nula, de acordo com a situação dada em questão(nenhum elétron é arrancado)
$h.f=\phi \\f=\frac{\phi }h\\v=\lambda .f\therefore \lambda =\frac{c.h}{\phi }\\\lambda \simeq \frac{3.10^{8}.6.62.10^{-34}}{6,62.10^{-19}}\therefore \lambda \simeq 300nm$

Acredito que seja isso.