4. El trabajo de extracción del cátodo metálico en una célula fotoeléctrica es 1, 32 eV. Sobre él incide radiación de longitud de onda λ = 300 nm. A) Defina y calcule la frecuencia umbral para esta célula fotoeléctrica. Determine la velocidad máxima con la que son emitidos los electrones. H = 6, 6·10 - 34 J s ; c = 3·108 m·s - 1 ; e = 1, 6·10 - 19 C ; me = 9, 1·10 - 31 kg.
En resumen
A) Defina y calcule la frecuencia umbral para esta célula fotoeléctrica. Determine la velocidad máxima con la que son emitidos los electrones. La relación entre la frecuencia umbral y el trabajo de extracción es : Te = h * fo Dónde : Te es el trabajo de extracción.
A) Defina y calcule la frecuencia umbral para esta célula
fotoeléctrica.
Determine la velocidad máxima con la que son emitidos los
electrones.
La relación entre la frecuencia umbral y el trabajo de
extracción es :
Te = h * fo
Dónde :
Te es el trabajo de extracción.
H es la constante de plank.
Fo es la frecuencia umbral del material.
Datos :
Te = 1, 32 eV = 2, 11 * 10 ^ - 19 J
h = 6, 6 * 10 ^ - 34 Js
Sustituyendo los datos se tiene que :
2, 11 * 10 ^ - 19 = (6, 6 * 10 ^ - 34) * fo
fo = 3, 204 * 10 ^ 14 Hz
La frecuencia umbral es de 3, 204 * 10 ^ 14 Hz.
Ahora se calcula la frecuencia asociada a la longitud de
onda incidente :
c = λ * f
f = c / λ
Datos :
C = 3 * 10 ^ 8 m / s
λ = 300 nm = 300 * 10 ^ - 9 m
Sustituyendo los valores se tiene que :
f = 3 * 10 ^ 8 / 300 * 10 ^ - 9
f = 10 ^ 15 Hz
Ahora la velocidad máxima con la que son emitidos los
electrones se calcula como :
m * V ^ 2 / 2 = f * h – fo * h
V = √2h * (f – fo) / m
Datos :
h = 6, 6 * 10 ^ - 34 Js
f = 10 ^ 15 Hz
fo = 3, 204 * 10 ^ 14 Hz
m = 9, 1 * 10 ^ - 31 kg
Sustituyendo se tiene que :
V = √2 * (6, 6 * 10 ^ - 34) * ( 10 ^ 15 - 3, 204 * 10 ^ 14) / ( 9, 1 * 10 ^ - 31)
V = 992871, 294 m / s
La velocidad máxima es de 992871, 294 m / s.
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA RESERVA B
2015 - 2016 FÍSICA.
Esta es la respuesta para elejercicio 5parte Bde la prueba de selectividad deMadridconvocatoriaJun 2013 - 2014deFísica : Para calcular cual es la máxima velocidad de los electrones emitidos por el efecto fotoeléctrico :…
A) La energía cinética máxima de los electrones emitidos. Se debe aplicar un balance de energía al sistema estudiado : Ec = Erad – Wext Donde : Erad = h * c / λ Erad = (6, 62 * 10 ^ - 34) * (3 * 10 ^ 8) / (662 * 10 ^ -…
B) ¿Habrá efecto fotoeléctrico si se duplica la longitud de onda incidente? Razone la respuesta. Si se duplica la longitud de onda incidente se tiene que : λ = 600 nm = 600 * 10 ^ - 9 m La frecuencia de la longitud de…