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Questão FC277725

Considerando-se que se faça incidir luz sobre um dado material homogêneo cuja função trabalho valha 4,2 eV e sabendo-se que a constante de Planck vale 4,2 × 10−15 eV ∙ s e que a ve

Física Moderna

CEBRASPE (CESPE) · 2022

Considerando-se que se faça incidir luz sobre um dado material homogêneo cuja função trabalho valha 4,2 eV e sabendo-se que a constante de Planck vale 4,2 × 10−15 eV ∙ s e que a velocidade da luz no vácuo vale 3,0 × 108 m/s, é correto concluir que a menor frequência dessa luz capaz de arrancar elétrons desse material é

  1. 3,0 × 1023 Hz.
  2. 3,0 × 107 Hz.
  3. 1,0 × 1015 Hz.
  4. 3,0 × 1015 Hz.
  5. 1,0 × 1023 Hz.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

No efeito fotoelétrico, a energia de um fóton deve ser pelo menos igual à função trabalho do material para ejetar elétrons. Essa energia é dada por \(E=h\cdot f\), onde \(h\) é a constante de Planck e \(f\) a frequência da luz.

Tomando os valores fornecidos: \(W=4{,}2\ \text{eV}\) (função trabalho) e \(h=4{,}2\times10^{-15}\ \text{eV·s}\), a frequência mínima satisfaz \(h\cdot f=W\).
Logo \(f=\dfrac{W}{h}=\dfrac{4{,}2}{4{,}2\times10^{-15}}=1{,}0\times10^{15}\ \text{Hz}.\)

Portanto, a menor frequência capaz de arrancar elétrons desse material é \(1{,}0\times10^{15}\ \text{Hz}\), confirmando a alternativa correta.

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