Ejercicio P7 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2024

Tema: Física relativista, quàntica i nuclear · Del examen Juny Serie 1 (2024)

Enunciado

P7) Observem que en una mostra metàl·lica apareix l'efecte fotoelèctric quan la il·luminem amb llum monocromàtica de longituds d'ona més petites o iguals a 650 nm650\text{ nm}.

DADES:

c=c = 3,00×108 m s−13{,}00 \times 10^8\text{ m s}^{-1}

∣e∣=|e| = 1,602×10−19 C1{,}602 \times 10^{-19}\text{ C}

me=m_e = 9,11×10−31 kg9{,}11 \times 10^{-31}\text{ kg}

h=h = 6,626×10−34 J s6{,}626 \times 10^{-34}\text{ J s}

a)

Calculeu el treball d'extracció del metall. Determineu el potencial de frenada si il·luminem el metall amb llum de 300 nm300\text{ nm}. [1,25 punts]

b)

Trobeu l'expressió de la velocitat dels electrons en funció de la longitud d'ona incident per a aquest metall. Calculeu la velocitat dels electrons per a una longitud d'ona incident de 500 nm500\text{ nm} i la longitud d'ona de De Broglie associada a aquests electrons. [1,25 punts]

Enunciado: Ejercicio P7 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Calculeu el treball d'extracció del metall.

Solución: 3,06⋅10−193{,}06 \cdot 10^{-19} J / 1,911{,}91 eV

a) Determineu el potencial de frenada si il·luminem el metall amb llum de 300 nm.

Solución: 2,232{,}23 V

b) Trobeu l'expressió de la velocitat dels electrons en funció de la longitud d'ona incident per a aquest metall.

Solución: v(λ)=4,36⋅105λ−6,72⋅1011v(\lambda) = \sqrt{\frac{4{,}36 \cdot 10^5}{\lambda} - 6{,}72 \cdot 10^{11}} m/s / v=2m(hcλ−W0)v = \sqrt{\frac{2}{m}\left(\frac{hc}{\lambda} - W_0\right)}

b) Calculeu la velocitat dels electrons per a una longitud d'ona incident de 500 nm.

Solución: 4,47⋅1054{,}47 \cdot 10^5 m/s / 447447 km/s

b) Calculeu la longitud d'ona de De Broglie associada a aquests electrons.

Solución: 1,63⋅10−91{,}63 \cdot 10^{-9} m / 1,631{,}63 nm

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio P6 - Física nuclear · Juny Serie 1 2024 · Ejercicio P5 · Juny Serie 5 2024 ›

Más ejercicios de Física relativista, quàntica i nuclear

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat