UNESP 2021

O efeito fotoelétrico é um processo em que ocorre a emissão de elétrons por uma placa metálica, chamados fotoelétrons, quando a radiação eletromagnética incide sobre ela com uma quantidade de energia suficiente para removê-los da superfície da placa. A quantidade mínima dessa energia que remove cada elétron é chamada função trabalho do metal (Φ). No estudo desse efeito, considera-se que a energia (ε) associada a um fóton de determinada radiação que se propaga com frequência f é dada pela expressão ε = h × f, em que h é uma constante positiva. Nesse processo, essa energia é totalmente absorvida por um elétron ligado à placa, sendo parte utilizada para removê-lo do metal e o restante transformada em energia cinética desse fotoelétron (Ecin = ε – Φ).


A tabela apresenta as funções trabalho do sódio e do alumínio, expressas em joules.



Considere que uma radiação ultravioleta de comprimento de onda λ = 4 × 10⁻⁷ m, propagando-se no vácuo, incida sobre duas placas, uma feita de sódio e outra de alumínio. Sendo a velocidade da luz no vácuo c = 3 × 10⁸ m/s e adotando-se h = 6,4 × 10⁻³⁴ J · s, nessa situação somente a placa de
a
alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,0 × 10⁻¹⁹ J de energia cinética.
b
alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,4 × 10⁻¹⁹ J de energia cinética.
c
sódio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,4 × 10⁻¹⁹ J de energia cinética.
d
sódio emitirá fotoelétrons, cada um com 1,1 × 10⁻¹⁹ J de energia cinética.
e
alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 1,1 × 10⁻¹⁹ J de energia cinética.
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D
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