Opción B - 4 · Física PAU Andalucía Ordinaria Titular 2019

a) i) Explique el balance energético que tiene lugar en el proceso. Justifique qué cambios se producirían si: ii) Se aumenta la frecuencia de la radiación incidente. iii) Se aumenta la intensidad de dicha radiación.

Solución: i) La energía del fotón incidente se emplea en vencer el trabajo de extracción y el exceso se transfiere como energía cinética máxima: $h f = W_0 + E_{c,\max}$. ii) Al aumentar la frecuencia, aumenta la energía de cada fotón y, por tanto, aumenta la energía cinética máxima de los fotoelectrones. iii) Al aumentar la intensidad, aumenta el número de fotones por segundo y, por tanto, aumenta el número de electrones emitidos por segundo (la corriente fotoeléctrica), sin variar su energía cinética máxima.

b) Calcule razonadamente la frecuencia umbral del silicio.

Solución: $2{,}75\cdot 10^{14}$ Hz / $2{,}75\cdot 10^{14}$ s⁻¹