Questão 6
FUVEST 2012
(FUVEST 2012 - 2ª FASE)
Em um laboratório de física, estudantes fazem um experimento em que radiação eletromagnética de comprimento de onda incide em uma placa de sódio, provocando a emissão de elétrons. Os elétrons escapam da placa de sódio com energia cinética máxima Ec = E – W, sendo E a energia de um fóton da radiação e W a energia mínima necessária para extrair um elétron da placa. A energia de cada fóton é E = h f, sendo h a constante de Planck e f a frequência da radiação. Determine
a) a frequência f da radiação incidente na placa de sódio;
b) a energia E de um fóton dessa radiação;
c) a energia cinética máxima Ec de um elétron que escapa da placa de sódio;
d) a frequência f0 da radiação eletromagnética, abaixo da qual é impossível haver emissão de elétrons da placa de sódio.
Gabarito:
Resolução:
a) Da equação fundamental da ondulatória:
.
b) E = hf.
Substituindo os valores: .
c) Dado que Ec = E - W:
.
d) Na situação de frequência mínima para ocorrer a emissão, a energia cinética do elétrons emitidos seria nula.
Logo, f0 = W/h = 5,75.1014 Hz.