O efeito fotoelétrico é um fenômeno quântico proveniente da interação entre um fóton e um átomo, e que evidencia o comportamento corpuscular da luz. Sua explicação teórica foi realizada por Albert Einstein em 1905. Tal efeito ocorre quando incidimos luz de certa energia sobre a superfície de um metal provocando emissões de elétrons desta superfície. Diferentes metais necessitam de quantidades particulares mínimas de energia para emitirem seus elétrons. Essa quantidade é denominada função trabalho e corresponde à energia de ligação entre o elétron e um átomo do material. A energia de um fóton (E) é diretamente proporcional à sua frequência, dada pela equação:
E = hf
onde: h é a constante de Planck (6,6 x 10-34 J.s) e f é a frequência em Hertz quando expressas no Sistema Internacional de Unidades (SI).
Portanto, caso a energia hf do fóton incidente seja superior a função trabalho e o Efeito Fotoelétrico ocorra, o elétron do metal é ejetado e adquire energia cinética (K) dada pela diferença entre a energia do fóton incidente e a função trabalho como a seguir:
K = hf − Φ
onde: Φ é a função trabalho.
Uma unidade conveniente para descrever a energia dos elétrons é o elétron-volt (eV), sendo que cada eV equivale a 1,6 x 10-19 J.
De acordo com o texto apresentado sobre o efeito fotoelétrico, assinale a alternativa INCORRETA.
O gráfico da energia dos fótons em função da frequência é uma reta.
O valor da constante de Planck pode ser escrito como: h = 4,125 x 10-15 eV.s.
Se incidirmos fótons com frequência de 2,0 x 1015 Hz sobre o Cobre, cuja função trabalho é de 4,7 eV, a energia máxima dos elétrons emitidos será de 3,55 eV.
Um único fóton incidente pode produzir o efeito fotoelétrico desde que ele tenha energia maior ou igual a energia de ligação do elétron.
Quanto maior a energia dos fótons incidentes, maior é a quantidade de elétrons ejetados do metal por efeito fotoelétrico.