FísicaFácilCuestión · 1 pts

Efecto fotoeléctrico y cuantización

Castilla-La Mancha · 2021 · Junio
Enunciado
La energía correspondiente a un fotón es de 6⋅10−20 J6\cdot 10^{-20}\,\text{J}. ¿Qué frecuencia tendrá? ¿Cuál será la energía que transporta un fotón cuya longitud de onda es el doble de este valor?

Constante de Planck: h=6,62⋅10−34 J sh = 6{,}62\cdot 10^{-34}\,\text{J s}
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Resultado
  f=9,06⋅1013 HzE′=3⋅10−20 J  \boxed{\;f = 9{,}06\cdot 10^{13}\ \text{Hz}\qquad E' = 3\cdot 10^{-20}\ \text{J}\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

E=hfE = hf da la frecuencia. Como f=c/λf = c/\lambda, la energía es inversamente proporcional a la longitud de onda: E=hc/λE = hc/\lambda.
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Desarrollo

f=Eh=6⋅10−206,62⋅10−34=9,06⋅1013 Hzf = \frac{E}{h} = \frac{6\cdot 10^{-20}}{6{,}62\cdot 10^{-34}} = 9{,}06\cdot 10^{13}\ \text{Hz}(Es radiación infrarroja, λ=c/f=3,3 μm\lambda = c/f = 3{,}3\,\mu\text{m}.)

Si la longitud de onda se duplica, la energía se reduce a la mitad:E′=hc2λ=E2=3⋅10−20 JE' = \frac{hc}{2\lambda} = \frac{E}{2} = 3\cdot 10^{-20}\ \text{J}
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Consejo

Razónalo con la proporcionalidad (E∝1/λE \propto 1/\lambda) antes de sustituir: te ahorra cuentas y evitas errores.
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