Ejercicio P4 · Física PAU Murcia Ordinaria 2023

Tema: Física cuántica: fotones, efecto fotoeléctrico y dualidad onda-corpúsculo · Del examen Ordinaria (2023)

Enunciado

La figura muestra la energía cinética máxima, EcE_c, de los electrones emitidos por una lámina de aluminio en función de la frecuencia, ff, de la radiación electromagnética incidente.

a)

Determinar la longitud de onda umbral y el trabajo de extracción (o función trabajo) en electronvoltios. [1 punto]

b)

Calcular la velocidad máxima de los electrones emitidos cuando incide una radiación de 4⋅1015 Hz4\cdot 10^{15}\text{ Hz}, así como la longitud de onda de de Broglie de dichos electrones. [1 punto]

c)

Si medimos la cantidad de movimiento de los electrones del apartado b) con una incertidumbre del 0.4%0.4\%, calcular la incertidumbre mínima con que se puede determinar su posición. [1 punto]

Datos

h=6.63⋅10−34 J⋅sh = 6.63\cdot 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}, 1 eV=1.6⋅10−19 J1\text{ eV} = 1.6\cdot 10^{-19}\text{ J}, masa del electrón =9.1⋅10−31 kg= 9.1\cdot 10^{-31}\text{ kg}, c=3⋅108 m/sc = 3\cdot 10^8\text{ m/s}

Enunciado: Ejercicio P4 · Física PAU Murcia Ordinaria 2023

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) Longitud de onda umbral (λ0\lambda_0):

Solución: 3⋅10−73\cdot 10^{-7} m / 300300 nm

a) Trabajo de extracción (W0W_0) en electronvoltios:

Solución: 44 eV / 4,144{,}14 eV

b) Velocidad máxima de los electrones emitidos (vmax⁡v_{\max}):

Solución: 2,09⋅1062{,}09\cdot 10^6 m/s / 2,05⋅1062{,}05\cdot 10^6 m/s

Las soluciones de los 2 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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