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Una superficie de aluminio se ilumina con luz de 300 nm de longitud de onda?

Una superficie de aluminio se ilumina con luz de 300 nm de longitud de onda. Si la funcion trabajo del aluminio es 4. 06 eV, ¿CUAL ES LA ENERGIA CINETICA MAXIMA DE LOS FOTOELECTRONICOS EXPULSADOS? (considere hc = 1240eV).

En resumen

La energía que incide sobre el metal se debe invertir en extraer a los fotoelectrones y acelerarlos hasta una velocidad determinada, que sería la energía cinética de éstos : <img src="https://tex.z-dn.net/?

Mejor respuesta

Marc191
2

La energía que incide sobre el metal se debe invertir en extraer a los fotoelectrones y acelerarlos hasta una velocidad determinada, que sería la energía cinética de éstos : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=E_i%20%3D%20E_%7Bext%7D%20%2B%20E_C" />

Si despejamos tenemos que la energía cinética será la diferencia entre la energía que incide y la que se invierte en extraer los electrones : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=E_C%20%3D%20E_i%20-%20E_%7Bext%7D" />.

Solo tenemos que calcular la energía incidente.

Sabemos que la energía de una radiación es <img src="https://tex.z-dn.net/?f=E_i%20%3D%20h%5Ccdot%20%5Cnu" /> pero la frecuencia de la radiación se puede relacionar con la longitud de onda, así que podremos reescribir la ecuación anterior como : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=E_i%20%3D%20%5Cfrac%7Bh%5Ccdot%20c%7D%7B%5Clambda%7D" />

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=E_i%20%3D%20%5Cfrac%7B6%2C62%5Ccdot%2010%5E%7B-34%7D%5C%20J%5Ccdot%20s%5Ccdot%203%5Ccdot%2010%5E8%5C%20m%5Ccdot%20s%5E%7B-1%7D%7D%7B3%5Ccdot%2010%5E%7B-7%7D%5C%20m%7D%20%3D%206%2C62%5Ccdot%2010%5E%7B-19%7D%5C%20J" />

Convertimos es resultado a la misma unidad de energía (eV) :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=6%2C62%5Ccdot%2010%5E%7B-19%7D%5C%20J%5Ccdot%20%5Cfrac%7B1%5C%20eV%7D%7B1%2C6%5Ccdot%2010%5E%7B-19%7D%5C%20J%7D%20%3D%204%2C14%5C%20eV" />

Ahora podemos determinar la energía cinética de los fotoelectrones extraídos :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=E_C%20%3D%20%284%2C14%20-%204%2C06%29%20eV%20%3D%20%5Cbf%200%2C08%5C%20eV" />.