Exercici 4 - Opció B · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2026

Exercici 4. Física relativista, quàntica, nuclear i de partícules

OPCIÓ B

En un experiment d'efecte fotoelèctric, fem incidir una llum monocromàtica sobre el càtode d'una cèl·lula fotoelèctrica. Quan s'il·lumina el càtode amb llum blava de longitud d'ona 460 nm, s'observa un corrent fotoelèctric. Aplicant una diferència de potencial de com a mínim 0,50 V entre càtode i ànode, el corrent desapareix completament.

Dades

$|e| = 1{,}602 \times 10^{-19}\text{ C}$, $m_e = 9{,}11 \times 10^{-31}\text{ kg}$, $c = 3{,}00 \times 10^8\text{ m s}^{-1}$, $h = 6{,}63 \times 10^{-34}\text{ J s}$

4.1.

Calculeu l'energia mínima necessària per a arrencar un electró del càtode (funció de treball) i la velocitat màxima amb què surten els electrons emesos quan no s'aplica cap diferència de potencial.

4.2.

Determineu quina diferència de potencial caldria aplicar per a anul·lar el corrent fotoelèctric si primer el càtode s'il·lumina amb llum verda de longitud d'ona 520 nm, i després amb llum vermella de longitud d'ona 650 nm. Justifiqueu els resultats obtinguts.