FísicaMedio1 pts
Efecto fotoeléctrico y cuantización
Castilla y León · 2024 · Julio
Enunciado
Determine la mínima longitud de onda de de Broglie de los fotoelectrones emitidos cuando luz de incide sobre un cátodo de sodio, cuyo trabajo de extracción es .
Datos (de la tabla de constantes del examen): ; ; ; .
Datos (de la tabla de constantes del examen): ; ; ; .
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Resultado
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Estrategia
La longitud de onda de De Broglie, , es mínima para los electrones con más momento, es decir, con la energía cinética máxima. Esa energía la da la ecuación de Einstein del efecto fotoeléctrico, . Con ella se calcula (los electrones son lentos y no hace falta la relatividad).
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Desarrollo
Energía de cada fotón:Trabajo de extracción en julios: . Como , hay emisión.
Energía cinética máxima de los fotoelectrones:Momento máximo:Longitud de onda de De Broglie mínima:Los electrones más lentos tienen una longitud de onda mayor; la mínima corresponde a los que salen con toda la energía sobrante del fotón.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)Energía cinética máxima de los fotoelectrones:Momento máximo:Longitud de onda de De Broglie mínima:Los electrones más lentos tienen una longitud de onda mayor; la mínima corresponde a los que salen con toda la energía sobrante del fotón.
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Consejo
«Mínima longitud de onda» significa «máxima energía cinética»: y son inversamente proporcionales. Y no uses con la longitud de onda de la luz incidente: son dos longitudes de onda distintas, la del fotón y la del electrón.
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