Ejercicio 4 - Opción 4B · Física PAU Valencia Ordinaria 2026

a) Justificación en base a la conservación de la energía

Solución: Según el balance energético del efecto fotoeléctrico (ecuación de Einstein), la energía del fotón incidente se invierte en extraer el electrón (trabajo de extracción $W_0$) y en comunicarle energía cinética: $E = W_0 + E_{c,\max}$, donde $E = h\nu = h\frac{c}{\lambda}$ y $W_0 = h\nu_0 = h\frac{c}{\lambda_0}$.

a) Trabajo de extracción de los fotoelectrones emitidos desde el cátodo

Solución: $2{,}52\cdot 10^{-19}\ \text{J}$ / $1{,}57\ \text{eV}$

a) Energía cinética máxima de los fotoelectrones

Solución: $3{,}70\cdot 10^{-19}\ \text{J}$ / $2{,}31\ \text{eV}$

b) Significado de la pendiente de la recta

Solución: La pendiente representa la constante de Planck ($h$).

b) Significado del corte con el eje horizontal de frecuencias

Solución: El corte con el eje horizontal representa la frecuencia umbral ($f_0$ o $\nu_0$), que es la frecuencia mínima requerida para que se produzca emisión fotoeléctrica.

b) Significado del corte con el eje vertical de energía

Solución: El corte con el eje vertical representa el valor opuesto al trabajo de extracción ($-W_0$).