Bloque 4 - Opción B · Física PAU Castilla y León Extraordinaria 2026

Tema: Física cuántica: efecto fotoeléctrico y dualidad onda-corpúsculo · Del examen Extraordinaria (2026)

Enunciado

CONSTANTES FÍSICAS

Aceleración de la gravedad en la superficie terrestre · g0=9,80 m s−2g_0 = 9{,}80\text{ m s}^{-2}

Constante de gravitación universal · G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67\cdot 10^{-11}\text{ N m}^2\text{ kg}^{-2}

Radio medio de la Tierra · RT=6,38⋅106 mR_T = 6{,}38\cdot 10^6\text{ m}

Masa de la Tierra · MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98\cdot 10^{24}\text{ kg}

Constante eléctrica en el vacío · K0=1/(4 π ε0)=9,00⋅109 N m2 C−2K_0 = 1/(4\,\pi\,\varepsilon_0) = 9{,}00\cdot 10^9\text{ N m}^2\text{ C}^{-2}

Permeabilidad magnética del vacío · μ0=4 π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\,\pi\cdot 10^{-7}\text{ N A}^{-2}

Carga elemental · e=1,60⋅10−19 Ce = 1{,}60\cdot 10^{-19}\text{ C}

Masa del electrón · me=9,11⋅10−31 kgm_e = 9{,}11\cdot 10^{-31}\text{ kg}

Masa del protón · mp=1,67⋅10−27 kgm_p = 1{,}67\cdot 10^{-27}\text{ kg}

Velocidad de la luz en el vacío · c0=3,00⋅108 m s−1c_0 = 3{,}00\cdot 10^8\text{ m s}^{-1}

Constante de Planck · h=6,63⋅10−34 J sh = 6{,}63\cdot 10^{-34}\text{ J s}

Unidad de masa atómica · 1 u=1,66⋅10−27 kg1\text{ u} = 1{,}66\cdot 10^{-27}\text{ kg}

Electronvoltio · 1 eV=1,60⋅10−19 J1\text{ eV} = 1{,}60\cdot 10^{-19}\text{ J}

Número de Avogadro · NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022\cdot 10^{23}\text{ mol}^{-1}

BLOQUE 4: Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

OPCIÓN B (2 puntos)

8) Una plancha de cobre, cuyo trabajo de extracción es 4,7 eV4,7\text{ eV}, se ilumina con luz visible y con luz ultravioleta de 200 nm200\text{ nm} de longitud de onda.

a)

Teniendo en cuenta que el espectro visible comprende un rango de frecuencias entre 4⋅105 GHz4\cdot 10^5\text{ GHz} y 7,9⋅105 GHz7,9\cdot 10^5\text{ GHz}, ¿se producirá efecto fotoeléctrico en alguna situación? ¿Y con la luz ultravioleta? En caso afirmativo, calcule la diferencia de potencial que debería aplicarse para detener los fotoelectrones emitidos. [1 punto]

b)

Determine la longitud de onda asociada a los fotoelectrones emitidos. [1 punto]

Enunciado: Bloque 4 - Opción B · Física PAU Castilla y León Extraordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) ¿Se producirá efecto fotoeléctrico con luz visible?

Solución: No se produce efecto fotoeléctrico con la luz visible.

a) ¿Y con la luz ultravioleta?

Solución: Sí se produce efecto fotoeléctrico con la luz ultravioleta.

a) Calcule la diferencia de potencial que debería aplicarse para detener los fotoelectrones emitidos.

Solución: 1,52 V1{,}52\text{ V} / 1,51 V1{,}51\text{ V}

b) Determine la longitud de onda asociada a los fotoelectrones emitidos.

Solución: 1,0⋅10−9 m1{,}0\cdot 10^{-9}\text{ m} / 1,0 nm1{,}0\text{ nm}

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