Ejercicio 9 · Física PAU Cantabria Ordinaria 2023

Tema: Efecto fotoeléctrico · Del examen Ordinaria (2023)

Enunciado

Ejercicio 9. [2,5 PUNTOS] Cuando se incide sobre un material con luz monocromática de longitud de onda en el vacío λ=550 nm\lambda = 550\text{ nm} se liberan electrones con un potencial de frenado de 0.4 V0.4\text{ V}. Calcular:

Dato: 1 eV=1.6×10−19 J1\text{ eV} = 1.6\times 10^{-19}\text{ J}.

a)

[1 PUNTO] El trabajo de extracción del metal.

b)

[0,75 PUNTOS] El rango de longitudes de onda en que se produce efecto fotoeléctrico.

λ≤λ0\lambda \le \lambda_0

λ≥λ0\lambda \ge \lambda_0

c)

[0,75 PUNTOS] La energía cinética máxima de los electrones al incidir con una longitud de onda de λ=214 nm\lambda = 214\text{ nm}.

Enunciado: Ejercicio 9 · Física PAU Cantabria Ordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) El trabajo de extracción del metal.

Solución: 2,98⋅10−192{,}98\cdot 10^{-19} J / 1,861{,}86 eV

b) El rango de longitudes de onda en que se produce efecto fotoeléctrico.

Solución: λ≤667\lambda \le 667 nm / λ≤6,67⋅10−7\lambda \le 6{,}67\cdot 10^{-7} m

c) La energía cinética máxima de los electrones al incidir con una longitud de onda de λ=214\lambda = 214 nm.

Solución: 6,32⋅10−196{,}32\cdot 10^{-19} J / 3,953{,}95 eV

b) Condición sobre la longitud de onda incidente para que haya emisión:

Solución: \lambda \le \lambda_0

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