FísicaMedio1 pts
Efecto fotoeléctrico y cuantización
Castilla y León · 2022 · Junio
Enunciado
Un haz de luz de de longitud de onda incide sobre un metal cuyo trabajo de extracción es . Calcule la velocidad máxima de los electrones emitidos por efecto fotoeléctrico y su longitud de onda de de Broglie.
Datos (de la tabla de constantes del examen): ; ; ; .
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Resultado
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Estrategia
Por la ecuación de Einstein del efecto fotoeléctrico, la energía del fotón se reparte entre el trabajo de extracción y la energía cinética máxima del electrón: . De la energía cinética sale la velocidad máxima, y con ella el momento lineal y la longitud de onda de De Broglie, .
2
Desarrollo
Energía de cada fotón:Trabajo de extracción en julios:Como , hay emisión. Energía cinética máxima de los electrones:Velocidad máxima:Longitud de onda de De Broglie de esos electrones:Es del orden del nanómetro, comparable a las distancias entre átomos de un cristal: estos electrones podrían difractarse. Los electrones que salen con menos energía cinética tienen una longitud de onda mayor.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)3
Consejo
Pon todas las energías en julios antes de despejar la velocidad: si mezclas electronvoltios y julios en , el resultado sale mal por un factor enorme.
La longitud de onda de De Broglie es la del electrón, , no la de la luz incidente.
Paso 1 de 3
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