Ejercicio P8 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 2 2022
Tema: Física relativista, quàntica i nuclear · Del examen Juny Serie 2 (2022)
Enunciado
Considereu un experiment d'efecte fotoelèctric en què el càtode és una làmina de cesi que té una freqüència llindar de .
a)
Calculeu el treball d'extracció del càtode. Si il·luminem el càtode amb els diferents punters làser de la taula que hi ha a continuació, justifiqueu amb quins punters làser es produirà l'efecte fotoelèctric. Completeu la taula i representeu gràficament en la quadrícula adjunta l'energia cinètica màxima dels electrons (en eV) en funció de la freqüència dels fotons incidents (en Hz) per a un interval de freqüències entre i . [1,25 punts]
Tipus de punter làser
Longitud d'ona
(nm)
Freqüència
()
Energia fotó
()
electró
()
electró
(eV)
Làser blau
460
Làser verd
532
Làser infraroig
1 080
b)
Il·luminem el càtode amb un làser de freqüència . Calculeu la velocitat i la longitud d'ona de De Broglie dels electrons arrencats del càtode amb la radiació d'aquest làser. [1,25 punts]
DADES:

Solución
Según los criterios oficiales de corrección
a) Calculeu el treball d'extracció del càtode.
Solución: J / eV
a) Si il·luminem el càtode amb els diferents punters làser de la taula que hi ha a continuació, justifiqueu amb quins punters làser es produirà l'efecte fotoelèctric.
Solución: Es produirà efecte fotoelèctric amb el làser blau i el làser verd (no amb l'infraroig).
Taula: Freqüència làser blau (x 10^14 Hz)
Solución: 6,52
Taula: Energia fotó làser blau (x 10^-19 J)
Solución: 4,32
Taula: Ec electró làser blau (x 10^-19 J)
Solución: 1,28
Taula: Ec electró làser blau (eV)
Solución: 0,799 / 0,80
Taula: Freqüència làser verd (x 10^14 Hz)
Solución: 5,64
Taula: Energia fotó làser verd (x 10^-19 J)
Solución: 3,74
Taula: Ec electró làser verd (x 10^-19 J)
Solución: 0,696 / 0,70
Taula: Ec electró làser verd (eV)
Solución: 0,434
Taula: Freqüència làser infraroig (x 10^14 Hz)
Solución: 2,78
Taula: Energia fotó làser infraroig (x 10^-19 J)
Solución: 1,84
Taula: Ec electró làser infraroig (x 10^-19 J)
Solución: - / 0
Taula: Ec electró làser infraroig (eV)
Solución: - / 0
a) Representeu gràficament en la quadrícula adjunta l'energia cinètica màxima dels electrons (en eV) en funció de la freqüència dels fotons incidents (en Hz).
Solución: Recta que comença a i passa pels punts calculats: verd i blau .
b) Calculeu la velocitat dels electrons arrencats del càtode.
Solución: m/s / km/s
b) Calculeu la longitud d'ona de De Broglie dels electrons.
Solución: m / nm
La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium
Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.
‹ Ejercicio P5 · Juny Serie 2 2022 · Ejercicio P5 · Juny Serie 5 2022 ›
Más ejercicios de Física relativista, quàntica i nuclear
- Ejercicio P6 · Setembre Serie 2 2023
- Ejercicio P7 · Setembre Serie 2 2023
- Ejercicio P5 · Juliol Serie 2 2022
- Ejercicio P8 · Juliol Serie 2 2022
- Ejercicio P5 · Juny Serie 2 2022
- Ejercicio P5 · Juny Serie 5 2022
- Ejercicio P8 · Juny Serie 5 2022
- Ejercicio P5 · Setembre Serie 3 2022
- Ejercicio P6 · Setembre Serie 3 2022
- Ejercicio P8 · Setembre Serie 3 2022
Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat