Ejercicio A.4 · Física PAU País Vasco Extraordinaria 2022

Tema: Física cuántica: efecto fotoeléctrico y dualidad onda-corpúsculo · Del examen Extraordinaria (2022)

Enunciado

A.4.- Un electrón posee una energía cinética de 25 eV25\,\mathrm{eV}. Calcular:

a)

La longitud de onda asociada al electrón.

b)

La longitud de onda de un fotón con la misma energía de 25 eV25\,\mathrm{eV}.

c)

La longitud de onda de De Broglie asociada a una partícula de masa m=0,005 μgm = 0{,}005\,\mu\mathrm{g} con la misma velocidad que el electrón de los apartados anteriores.

Datos:

me=9,1×10−31 kgm_e = 9{,}1 \times 10^{-31}\,\mathrm{kg}; e=1,6×10−19 Ce = 1{,}6 \times 10^{-19}\,\mathrm{C}; h=6,626×10−34 J⋅sh = 6{,}626 \times 10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}

Enunciado: Ejercicio A.4 · Física PAU País Vasco Extraordinaria 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) La longitud de onda asociada al electrón.

Solución: 2,46×10−102{,}46 \times 10^{-10} m / 0,2460{,}246 nm

b) La longitud de onda de un fotón con la misma energía de 25 eV.

Solución: 4,9×10−84{,}9 \times 10^{-8} m / 4949 nm

c) La longitud de onda de De Broglie asociada a una partícula de masa m = 0,005 µg con la misma velocidad que el electrón.

Solución: 4,48×10−294{,}48 \times 10^{-29} m

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