Ejercicios de Física cuántica: fotones, efecto fotoeléctrico y dualidad onda-corpúsculo

12 ejercicios de Física cuántica: fotones, efecto fotoeléctrico y dualidad onda-corpúsculo de Física que han salido en la Selectividad de Valencia (PAU)…

Opción 4B · Extraordinaria 2026

a) Nanopartículas de sodio de masa 1,7·10^5 u a 576 km/h: enunciar el postulado de De Broglie y calcular su longitud de onda asociada. b) Emisor gamma de 3·10^8 fotones/s con λ = 1,47·10^-14 m: energía de un fotón y potencia del emisor.

Ejercicio 4 - Opción 4B · Ordinaria 2026

Efecto fotoeléctrico: cátodo con longitud de onda umbral de 790 nm iluminado con luz de 320 nm. a) Calcular razonadamente el trabajo de extracción y la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos. b) Interpretar la pendiente y los cortes con los ejes en la gráfica de Ec,max frente a la frecuencia.

Pregunta 6 - Opción A · Extraordinaria 2025

Cuestión teórica sobre el efecto fotoeléctrico: nombrar y explicar el fenómeno, razonar cómo varía la energía cinética al aumentar la frecuencia y qué cambia al aumentar la intensidad de la luz sin modificar la frecuencia.

Pregunta 6 - Opción A · Ordinaria solapamiento 2025

Pregunta 6 - Opción A: Nombrar y explicar el efecto fotoeléctrico. A partir de la ecuación lineal de potencial de frenado VF = 4,12·10^(-15) f - 4,5 y el valor de la carga elemental q = 1,6·10^(-19) C, calcular la constante de Planck y la frecuencia umbral.

Pregunta 6 - Opción B · Ordinaria solapamiento 2025

Pregunta 6 - Opción B: Puntero láser de frecuencia 5,6·10^14 Hz y potencia 5 mW. Calcular la energía de un fotón, el número de fotones emitidos en un minuto y la longitud de onda de la radiación.

Cuestión 8 · Extraordinaria 2024

Para un láser con $\lambda = 248\text{ nm}$, energía emitida $E = 1{,}1 \cdot 10^3\text{ J}$ y $\Delta t = 1\text{ ns}$, obtener la energía de un fotón, la potencia en MW y el número de fotones emitidos.

Problema 4 · Extraordinaria 2024

Efecto fotoeléctrico en cátodo con frecuencia umbral de 5·10¹⁴ Hz iluminado con luz de 1,5·10¹⁵ Hz. Calcular la velocidad máxima de los electrones emitidos y el potencial de frenado necesario para anular la corriente.

Cuestión 7 · Ordinaria 2024

Explica la dualidad onda-corpúsculo y escribe la expresión de De Broglie. Calcula la longitud de onda de una espora de masa correspondiente a 1 g / 1 millón y velocidad 20 m/s.

Problema 4 · Extraordinaria 2023

Gráfica de la energía cinética de los fotoelectrones (eV) frente a 1/λ (m⁻¹) para titanio (umbral 3,5·10⁶ m⁻¹) y un metal A (umbral 4,0·10⁶ m⁻¹), con tabla de trabajos de extracción (Berilio 4,95 eV, Cadmio 4,08 eV, Paladio 5,60 eV). a) Longitud de onda umbral y trabajo de extracción del metal A e identificarlo. b)…

Cuestión 8 - Física del siglo XX · Ordinaria 2023

Célula fotoeléctrica con longitud de onda umbral 540 nm: calcular la frecuencia umbral y obtener razonadamente la expresión del potencial de frenado en función de la frecuencia de la luz incidente.

Problema 4 · Extraordinaria 2022

Efecto fotoeléctrico y longitud de onda de De Broglie: a partir de luz incidente con longitud de onda 550 nm y velocidad máxima de electrones de 296 km/s, calcular el trabajo de extracción en eV y la longitud de onda umbral, así como el momento lineal y la longitud de onda de De Broglie de los fotoelectrones.

Cuestión 7 · Ordinaria 2022

Efecto fotoeléctrico: calcular la frecuencia umbral y determinar qué metal (potasio, aluminio o cobre) constituye el cátodo a partir del potencial de frenado de 0,23 V con luz de 6,1·10¹⁴ Hz.

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