Luz monocromática de frequência f = 8,00×10¹4 Hz incide sobre um metal de função trabalho f = 2,20 eV. Usando…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Luz monocromática de frequência f = 8,00×10¹4 Hz incide sobre um metal de função trabalho f = 2,20 eV. Usando h = 6,63×10?³4 J·s e 1 eV = 1,60×10?¹? J, calcule a energia cinética máxima dos fotoelétrons e a tensão de corte.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Converter f: f = 2,20 eV = 2,20·1,60×10?¹? J = 3,52×10?¹? J. 2) Energia do fóton: E = h·f = 6,63×10?³4 J·s · 8,00×10¹4 Hz = 5,304×10?¹? J. 3) Energia cinética máxima: K_max = E - f = 5,304×10?¹? - 3,52×10?¹? = 1,784×10?¹? J. 4) Tensão de corte V_s dada por e·V_s = K_max ? V_s = K_max / e = 1,784×10?¹? J / 1,60×10?¹? C ˜ 1,115 V ˜ 1,12 V. Resposta: K_max = 1,78×10?¹? J; V_s ˜ 1,12 V. (Constantes: h e conversão de eV usadas conforme enunciado.)
Explicação
A energia do fóton é calculada multiplicando a constante de Planck pela frequência da luz, resultando em um valor que supera a função trabalho do metal. A energia cinética máxima dos fotoelétrons é obtida subtraindo a função trabalho da energia do fóton. A tensão de corte é então determinada pela relação entre a energia cinética máxima e a carga do elétron, demonstrando a relação entre energia e potencial elétrico.
Raio-X da questão
efeito fotoelétrico
avaliacao
energia dos fótons · lei de conservação de energia
Revisar a relação entre energia dos fótons e função trabalho.
O aluno pode confundir a energia cinética máxima com a energia do fóton, não subtraindo a função trabalho corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog