Ejercicio D1 · Física PAU País Vasco Extraordinaria 2026

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

Enunciado

Problema, BLOQUE D: Física Nuclear y de Partículas

Sobre la superficie de un metal incide radiación electromagnética formada por fotones de longitud de onda λ=500 nm\lambda=500\text{ nm}. La longitud de onda umbral correspondiente a ese metal es λum=612 nm\lambda_{\text{um}}=612\text{ nm}.

a)

Decide si, con esa radiación incidente, se emiten o no electrones desde el metal. Justifica tu respuesta. (0.50 puntos)

b)

En caso de que se produzca emisión, calcula la velocidad máxima de los electrones arrancados. (1.00 punto)

c)

Supón ahora que el trabajo de extracción del metal se hace el doble del valor anterior. Determina la frecuencia mínima que debe tener la radiación incidente para que se siga produciendo emisión fotoeléctrica. (1.00 punto)

Enunciado: Ejercicio D1 · Física PAU País Vasco Extraordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Decide si, con esa radiación incidente, se emiten o no electrones desde el metal.

Solución: Sí

a) Justifica tu respuesta.

Solución: Como λ=500 nm<λum=612 nm\lambda = 500\text{ nm} < \lambda_{\text{um}} = 612\text{ nm}, la energía de los fotones incidentes es mayor que el trabajo de extracción (E>WE > W), produciéndose emisión fotoeléctrica.

b) En caso de que se produzca emisión, calcula la velocidad máxima de los electrones arrancados.

Solución: 4,0⋅1054{,}0\cdot 10^5 m/s / 400400 km/s

c) Supón ahora que el trabajo de extracción del metal se hace el doble del valor anterior. Determina la frecuencia mínima que debe tener la radiación incidente para que se siga produciendo emisión fotoeléctrica.

Solución: 9,8⋅10149{,}8\cdot 10^{14} Hz

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