Junio 18-19, Opción A
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Junio 18-19, Opción A
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Junio 18-19, Opción A a) Explique en qué consiste el efecto fotoeléctrico. ¿Qué es la frecuencia umbral? b) Iluminamos una muestra con radiación de longitud de onda λ = 23,7 x 10-9 m. Los fotoelectrones analizados tienen una energía cinética máxima de 47,7 eV. Calcule la función de trabajo (o trabajo de extracción) del material analizado en J y en eV. c) Determine la frecuencia umbral para este material. ¿Cómo cambiaría esta frecuencia umbral si se duplicase la intensidad del haz de radiación UV? Datos: c = 3,00 x 108 m/s; h = 6,63 x 10-34 J·s; 1 eV= 1,602 x 10-19 J
SOLUCIÓN a) Ver Septiembre 93-94, Opción B y Junio 02-03, Opción A b) Como acabamos de ver, según la interpretación de Einstein, la energía del fotón incidente se invierte en extraer el electrón (Wextracción) y el resto se invierte en comunicarle energía cinética a dicho fotoelectrón. Es decir:
Así pues, debemos obtener la energía del fotón incidente:
Una simple resta nos lleva a que la función de trabajo o trabajo de extracción tiene un valor de: Wextracc = 52,4 – 47,7 = 4,7 eV = 7,53·10-19 J c) Con lo visto arriba:
Si duplicamos la intensidad del haz simplemente duplicamos el número de fotones emitidos por segundo, pero no afecta a la energía de cada fotón. Por otro lado la frecuencia umbral es una característica del material, no depende de con qué luz es iluminado. Por ello duplicar la intensidad no afectaría a la frecuencia umbral |
