A relação entre frequência e energia cinética no efeito fotoelétrico é
linear e diretamente proporcional . Isso significa que, à medida que a frequência da luz incidente aumenta, a energia cinética dos elétrons emitidos também aumenta.
Aqui está o porquê:
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O efeito fotoelétrico: Quando a luz brilha em uma superfície de metal, os elétrons podem ser ejetados. Isso é chamado de efeito fotoelétrico.
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fótons: A luz é composta de pequenos pacotes de energia chamados fótons. A energia de um fóton é diretamente proporcional à sua frequência.
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Função de trabalho: Cada metal possui uma energia mínima específica (chamada de função de trabalho) necessária para ejetar um elétron.
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Conservação de energia: Quando um fóton atinge o metal, sua energia é transferida para um elétron. Se a energia do fóton for maior que a função de trabalho, o elétron poderá ser ejetado. A energia restante é então convertida na energia cinética do elétron.
A equação: A relação entre frequência, energia cinética e função de trabalho é descrita pela seguinte equação:
ke =h * f - φ Onde:
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ke é a energia cinética do elétron ejetado
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h é constante de Planck (uma constante fundamental da natureza)
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f é a frequência da luz incidente
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φ é a função de trabalho do metal
Pontos de chave: * Frequência de limiar
: Para cada metal, há uma frequência mínima (chamada de frequência limiar) abaixo da qual nenhum elétrons é ejetado, independentemente da intensidade da luz. Isso ocorre porque a energia do fóton não é suficiente para superar a função de trabalho.
* Intensidade
: A intensidade da luz (o número de fótons por unidade de área) afeta o número de elétrons ejetados, mas não a energia cinética de elétrons individuais.
em conclusão: Quanto maior a frequência da luz, mais energia cada fóton carrega, resultando em maior energia cinética para os elétrons emitidos. Essa relação linear é um aspecto fundamental do efeito fotoelétrico e fornece evidências cruciais para a natureza quântica da luz.