Pregunta 4 · Física PAU Galicia Extraordinaria 2021

Tema: Física cuántica: efecto fotoeléctrico y dualidad onda-corpúsculo · Del examen Extraordinaria (2021)

Enunciado

PREGUNTA 4. Desarrolle esta práctica:

En un experimento para medir hh, al iluminar una superficie metálica con una radiación de longitud de onda λ=200×10−9 m\lambda = 200\times 10^{-9}\text{ m}, el potencial de frenado para los electrones es de 1,00 V1{,}00\text{ V}. Si λ=175×10−9 m\lambda = 175\times 10^{-9}\text{ m}, el potencial de frenado es de 1,86 V1{,}86\text{ V}.

DATOS:

∣qe∣=1,6×10−19 C|q_e| = 1{,}6\times 10^{-19}\text{ C}; c=3×108 m⋅s−1c = 3\times 10^8\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}.

a)

Determine el trabajo de extracción del metal.

b)

Represente el valor absoluto del potencial de frenado frente a la frecuencia y obtenga de dicha representación el valor de la constante de Planck.

Enunciado: Pregunta 4 · Física PAU Galicia Extraordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Determine el trabajo de extracción del metal.

Solución: 8,03⋅10−198{,}03\cdot 10^{-19} J / 5,025{,}02 eV

b) Represente el valor absoluto del potencial de frenado frente a la frecuencia...

Solución: Gráfica de VV frente a ν\nu, con una recta de valores: <table class="exam-table compact centered"> <thead> <tr><th>ν/Hz\nu/\text{Hz}</th><td>1,25⋅10151{,}25\cdot 10^{15}</td><td>1,50⋅10151{,}50\cdot 10^{15}</td><td>1,71⋅10151{,}71\cdot 10^{15}</td></tr> </thead> <tbody> <tr><th>V/VV/\text{V}</th><td>0,000{,}00</td><td>1,001{,}00</td><td>1,861{,}86</td></tr> </tbody> </table>

b) ...y obtenga de dicha representación el valor de la constante de Planck.

Solución: 6,6⋅10−346{,}6\cdot 10^{-34} J·s

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