Questão de Física · FCC SEDU-ES 2022 (nº 56)

O efeito fotoelétrico é o fenômeno em que elétrons são ejetados de um material quando a luz (radiação eletromagnética) incide sobre ele. A energia de um fóton (partícula de luz) é usada primeiro para superar a função trabalho (energia mínima necessária para o elétron escapar da superfície) e o restante se transforma na energia cinética máxima do elétron ejetado.

• (A) Incorreta: Este valor não corresponde ao cálculo correto da energia cinética máxima, que é a energia do fóton menos a função trabalho.
• (B) Correta: A energia do fóton incidente é calculada por $E_{fóton} = h \cdot f = (6,3 \times 10^{-34} \text{ J} \cdot \text{s}) \times (2,0 \times 10^{15} \text{ Hz}) = 12,6 \times 10^{-19} \text{ J}$. A máxima energia cinética do elétron é dada por $K_{max} = E_{fóton} - \Phi = (12,6 \times 10^{-19} \text{ J}) - (6,9 \times 10^{-19} \text{ J}) = 5,7 \times 10^{-19} \text{ J}$.
• (C) Incorreta: Este valor não é obtido pela aplicação correta da equação do efeito fotoelétrico.
• (D) Incorreta: Este valor seria obtido se a função trabalho fosse somada à energia do fóton ($12,6 \times 10^{-19} \text{ J} + 6,9 \times 10^{-19} \text{ J} = 19,5 \times 10^{-19} \text{ J} \approx 1,9 \times 10^{-18} \text{ J}$), o que é um erro comum de cálculo, pois a função trabalho deve ser subtraída.
• (E) Incorreta: Este valor é significativamente maior do que a energia do fóton incidente, indicando um erro grave nos cálculos ou na compreensão do conceito.