Problema 4 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2024

PROBLEMA 4 - Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

La frecuencia umbral del cátodo de una célula fotoeléctrica es de $f_0 = 5\cdot 10^{14}\text{ Hz}$. Dicho cátodo se ilumina con luz de frecuencia $f = 1{,}5\cdot 10^{15}\text{ Hz}$. Calcula:

a)

La velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos desde el cátodo. (1 punto)

b)

La diferencia de potencial que hay que aplicar para anular la corriente eléctrica producida en la fotocélula. (1 punto)

Datos

Constante de Planck, $h = 6{,}63\cdot 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$; masa del electrón, $m_e = 9{,}1\cdot 10^{-31}\text{ kg}$; velocidad de la luz en el vacío, $c = 3\cdot 10^8\text{ m/s}$; carga elemental, $q = 1{,}6\cdot 10^{-19}\text{ C}